Diapositiva%201

1
ITALIAN NATIONAL AGENCY
FOR NEW TECNOLOGY, ENERGY
AND THE ENVIRONMENT
2
Il progetto CRESCO

• Contenuto
• LInfrastruttura ENEA-GRID
• Il progetto CRESCO e i Laboratori Virtuali
• Una infrastruttura Nazionale ICT a supporto dello
  sviluppo del sistema Paese

3
Evoluzione delle tecnologie e loro conseguenze
Ian Foster 2002

• Network vs. computer performance
• Computer speed doubles every 18 months (now chips
  density)
• Network speed doubles every 9 months
• Difference order of magnitude per 5 years
• 1986 to 2000
• Computers x 500
• Networks x 340,000
• 2001 to 2010
• Computers x 60
• Networks x 4000

Moores Law vs. storage improvements vs. optical
improvements. Graph from Scientific American
(Jan-2001) by Cleo Vilett, source Vined Khoslan,
Kleiner, Caufield and Perkins.
4
ICT SCENARIO EVOLUTIVO
Italia (11/2007)
Posizione Istituzione
48 CINECA
71 CINECA
180 ENEA
247 ENEL
248 ENEL
264 CINECA
ENEA (CRESCO 180)
ENEA
Jack Dongarra
Evoluzione nel tempo dei computer ad alte
prestazioni
5
TELEMICROSCOPY GRID - BASED COMPUTINGREMOTE
ACCESS FOR DATA ACQUISITION AND ANALYSIS
By-Mark Ellisman
DATA ACQUISITION
ADV.-COMP.-GRAPHICS
DATA ANALYSIS
NETWORK
Cell Centered Data Base CCDB
IMAGING-INSTRUMENTS
COMP.-RESOURCES
MULTI-SCALE-DATA-BASES
6
ENEA-GRID

• Nasce nel 1998 con 6 cluster geografici
  Quadrics Ape100
• Principali finalità
• Fornire ai ricercatori ENEA un ambiente unificato
  per lutilizzo delle risorse informatiche
  eterogenee distribuite nei diversi centri di
  calcolo o Dipartimenti
• Realizzare uninfrastruttura che avesse la
  possibilità di distribuire i livelli di gestione
  e sviluppo conservandone lunicità architetturale
  e di utilizzo
• Integrarsi con le principali infrastrutture ICT
  nazionali ed internazionali

ENEA-GRID
www.afs.enea.it/project/eneagrid
Sensor nets
7
I centri computazionali di ENEA-GRID

• L'ENEA, Ente per le Nuove tecnologie, lEnergia e
  lAmbiente
• Le principali presenze nel territorio nazionale
  sono rappresentate da 12 centri di ricerca di cui
  6 sono corredati di infrastrutture per il
  calcolo scientifico e grafica 3D
• Bologna
• Casaccia(Roma Nord)
• Frascati
• Trisaia (MT)
• Portici (NA)
• Brindisi
• Lintera infrastruttura è progettata, sviluppata
  e gestita dal Dipartimento Fisica dei Materiali
  (FIM)

Centro di Brindisi
8
Connessioni delle LAN ENEA alla rete GARR
LENEA gestisce in proprio le reti locali (LAN)
su tutti I centri mentre la connettività fra i
centri (WAN) è garantita dal Consortium GARR di
cui lENEA è socio
ENEA GARR 9 PoP, 18-400 (1000) Mbps Centri
ENEA-GRID Brindisi (150 Mbps) Bologna (30
Mbps) Casaccia (100 Mbps) Frascati (135
Mbps) Portici (400-1000 Mbps) Trisaia
(18 Mbps)
9
Centri computazionali ENEA-GRID
Ispra
Saluggia
BOLOGNA
30
S.Teresa
CPU/Core
CASACCIA
140
Manfredonia
400
FRASCATI
2750
90
PORTICI
BRINDISI
45
TRISAIA
10
RISORSE COMPUTAZIONALI ENEA-GRID
I centri di calcolo e suppercalcolo di Portici
(NA) , Brindisi e Trisaia (MT) sono stati
potenziati con i progetti PON TELEGRID (Avv. MIUR
68)CRESCO (Avv. MUR 1575)
11
GEANT
2 0 0 8
boquad.bologna.enea.it
dafne.casaccia.enea.it
sp4_-1.frascati.enea.it
Portici
Kleos.portici.enea.it
infocal.trisia.enea.it
Gateway to EGEE GRISU
Brindisi
ercules.brindisi.enea.it
Accesso WEB
Accesso Client
Accesso Diretto
www.afs.enea.it/project/eneagrid
12
Il progetto CRESCO (PON 1575)
13
Il Progetto CRESCOCentro computazionale di
RicErca sui Sistemi COmplessi

• Linee di attività progettuali
• LA1 Realizzazione del Polo di calcolo e sviluppo
  di nuove funzionalità di GRID Computing
• LA2 Sviluppo di tecnologie e modelli
  computazionali per la descrizione di sistemi
  complessi di origine biologica e di materiali
  innovativi
• LA3 Sviluppo di modelli di simulazione ed analisi
  delle Reti Tecnologiche complesse e delle loro
  interdipendenze (energetiche, telecomunicazioni,
  trasporti,)

14
Il Progetto CRESCOCentro computazionale di
RicErca sui Sistemi COmplessi

• Potenziamento delle funzioni tradizionali
  dellENEA
• la ricerca sarà fornito supporto (di tipo sia
  capacity che capability), attraverso lutilizzo
  dellinfrastruttura di calcolo, ad attività di
  ricerca già in corso di svolgimento nellEnte
  nellambito delle linee programmatiche esistenti
  tali attività potranno anche avere una
  focalizzazione di natura industriale
• la formazione potranno essere potenziate le
  attività di formazione, in collaborazione con
  alcune sedi universitarie, al fine di supportare
  la diffusione delle metodologie sviluppate
  allinterno del Polo Multidisciplinare negli
  ambiti tematici oggetto di studio e ricerca, con
  positive ricadute anche nella creazione di
  percorsi formativi adatti al successivo
  reclutamento di personale
• il trasferimento tecnologico verranno istituiti
  percorsi ed attivati idonei strumenti per
  favorire lapplicazione industriale delle
  tecnologie sviluppate, anche ricorrendo alla
  collaborazione di idonei partner
  (industrial-exploitation partner).

15
Macrostruttura del progetto
Prof. Jack Dongarra Prof. Domenico Ferrari Prof.
Agostino Mathis
Direttore dipartimento FIM
16
Partner di progetto

• Università di Salerno
• Università di Catania
• Università di Lecce
• Università di Palermo
• Università Campus Biomedico
• Università del Piemonte Orientale
• Università di Roma Tor Vergata
• Università di Roma La Sapienza
• Consorzio Interuniversitario ECONA
• Consorzio Interuniversitario CASPUR
• Consorzio CRIAI
• Consorzio CETMA
• Centro di ricerca CERI
• Parco Scientifico e Tecnologico della Sicilia
• Soc. Ylichron (spin-off ENEA)

17
Struttura a blocchi del sistema HPC CRESCO
Sistema backup 300 TByte IBM Tape Library
TS3500 con 4 drive
SERVER BACKUP 3 Nodi IBM 3650
Interconnessione InfiniBand 4XDDR
SERVER GPFS 4 Nodi IBM 3650
Sistema Dischi ad alta velocità 2 GByte/s 160
TByte IBM/DDN 9550
Portici LAN
GARR (WAN)
18
ENEA-GRID CRESCO
Il supercalcolatore CRESCO è integrato in
ENEA-GRID
19
ENEA-GRID CRESCOMonitoring
20
ENEA-GRID CRESCOMonitoring
Sezione 2 Utilizzo cpu
Sezione 1 Utilizzo cpu
21
Sala Calcolo CRESCO
22
Particolari HPC CRESCO
Corridoio Caldo Sezioni 1 2
RETI IB/GB
Sistema backup
23
Le potenzialità computazionali ENEA-GRID
CRESCO Un sistema eterogeneo con più di 3000
CPU/core
Codici Risorsa
seriali Sezione 1 ENEA-GRID
paralleli fortemente accoppiati Sezione 2
paralleli debolmente accoppiati Sezione 1, 2, ENEA-GRID
costituiti da più codici paralleli Sezione 1, 2, Sezione 12
speciali ( FPGA, GB, CELL) Sezione 3
windows (seriali e paralleli) Sezione 3
non disponibili per LINUX ENEA-GRID
con Data Base di grandi dimensioni Sezione 1,2,3 e GPFS
24
ENEA-GRID i Laboratori Virtuali
ENEA-GRID
Schema concettuale dei Laboratori Virtuali
supportati dallinfrastruttura ENEA-GRID
potenziata dal sistema HPC del progetto CRESCO
25
Esempio di utilizzo industriale di FLUENT sulla
GRID-ENEA
Sicurezza ENEA
Sicurezza industriale
Utente presso la sede industriale
Opzioni di sottomissione
Opzioni Fluent
26
Aviogroup Guadagno in termini di Elapsed
Time (Con risorse disponibili nel 2006)

• Considerando quindi
• Linizializzazione delle problematiche
  Aviogroup.
• Linterruzione dei servizi per cause di forza
  maggiore (problematiche ENEL).
• La mancata disponibilità a tratti di licenze
  software per affollamento utenze.

Si è impiegato comunque meno di un terzo del
tempo previsto dalla disponibilità interna
27
Aviogroup test di unapplicazione industriale
Fase 2
Fase 3
Fase 1
Test per la simulazione distacco I- II stadio
VEGA (Tipo di calcolo HPC)
28
Sperimentazione in corso sul GRID-ENEA con PMI e
Consorzi
CETMA
Simulazione flussi di aria nei vagoni ferroviari
(Tipo di calcolo HPC)
29
Sperimentazione in corso sul GRID ENEA con PMI e
Consorzi
CETMA
Simulazioni particolari di un CATAMARANO (Tipo di
calcolo HPC)
30
CRESCO per la FUSIONE EUROPEA
IB
Sistema per lo sviluppo e test dei codici per la
fusione termonucleare controllata per ITER
(Finaziamento EFDA) 1 Tflops di picco
Cresco 25 Tflops di picco
31
WEB ICA SSH
CPUS
32
La ENEA-GRID interopera con altre GRID
EFDA
EGEE

• ENEA ha sviluppato la soluzione shared proxy
• Conserva lautonomia architetturale interna
• Consente implementazioni multipiattaforma
• In produzione in EGEE
• In produzione per la rete GRISU
• Richiesto da EFDA per laccesso ad EGEE

GARR
GARR
Altri Enti e realtà
33
ENEA-GRID GRISU IGI
IGI Italian GRID Infrastructure
Ispra
Saluggia
INFN-GRID
BOLOGNA
ENEA-GRID
S.Teresa
CASACCIA
Manfredonia
FRASCATI
PORTICI
BRINDISI
TRISAIA
SPACI
GRISU
34
Modello concettuale per il sistema produttivo

• Richieste delle imprese
• Sicurezza dei dati
• Qualità del servizio
• Strumenti Competitivi
• Proprietà Intellettuale
• Gestione Licenze

Canale dedicato industria B
Canale dedicato industria C
Canale dedicato industria A
GRISU
INTEROPERABILTA (IGI)
EGEE
INFN_GRID

• Sistema GRID
• Potenziare le Competenze
• Sviluppare lofferta di servizi
• Garantire lInteroperabilità
• Infrastrutture H/S HPC
• Connettività adeguata

35
Ringraziamenti (1)

• Ministero della Ricerca e dellUniversità (MUR)
• Direzione dellENEA
• Capo Dipartimento Ing. Sandro Taglienti
• Comitato Scientifico J. Dongarra, A. Mathis, D.
  Ferrari
• Macrostruttura di progetto Andrea Quintiliani,
  Vittorio Rosato, Sandro Bologna
• Collaboratori direttamente coinvolti Giovanni
  Bracco, Salvatore Podda, Samuele Pierattini,
  Giuseppe Ronci, Pietro DAngelo, Daniele Remoli,
  Pasquale Cuomo, Francesco Beone, Antonio
  Perozziello, Carlo Pinto, Erminia Mattei, Gloria
  Tabili, Nadia Mencucci, CaterinaVinci, Dante
  Giammattei, Alessandro De Stefano,Vincenzo
  Colaci, Matteo De Rosa, Graziano Furino, Cristina
  Baracca, Giorgio Mencuccini
• Il personale dellUnità FIM-INFOGER coordinata da
  Roberto Guadagni

36
Ringraziamenti (2)

• Il personale del Centro ENEA di Portici e il
  Direttore Ezio Terzini
• I ricercatori assegnisti di ricerca del progetto
  CRESCO
• Università, Consorzi e Società Partner di
  progetto
• Tutti i Ricercatori ENEA ed i rispettivi
  responsabili coinvolti (circa 60 ricercatori dei
  Centri di Portici, Trisaia, Brindisi)
• Il personale delle unità dellUfficio di
  Presidenza coordinate da Susanna Del Bufalo,
  Elisabetta Pasta e Diana Savelli
• Il personale della ditta Computer Var e IBM per
  la realizzazione dellinfrastruttura

37
Grazie per l'attenzione
ITALIAN NATIONAL AGENCY
FOR NEW TECNOLOGY, ENERGY
AND THE ENVIRONMENT