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Inaugurazione Centro HPC CRESCO 06-05-2008 ITALIAN NATIONAL AGENCY FOR NEW TECNOLOGY, ENERGY AND THE ENVIRONMENT.

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Presentazione sul tema: "Inaugurazione Centro HPC CRESCO 06-05-2008 ITALIAN NATIONAL AGENCY FOR NEW TECNOLOGY, ENERGY AND THE ENVIRONMENT."— Transcript della presentazione:

1 Inaugurazione Centro HPC CRESCO ITALIAN NATIONAL AGENCY FOR NEW TECNOLOGY, ENERGY AND THE ENVIRONMENT

2 Inaugurazione Centro HPC CRESCO Contenuto LInfrastruttura ENEA-GRID Il progetto CRESCO e i Laboratori Virtuali Una infrastruttura Nazionale ICT a supporto dello sviluppo del sistema Paese Silvio Migliori Responsabile Scientifico Andrea Quintiliani Responsabile Amministrativo ENEA-Dipartimento Tecnologie Fisiche e Nuovi Materiali (FIM) Il progetto CRESCO

3 Inaugurazione Centro HPC CRESCO Evoluzione delle tecnologie e loro conseguenze 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, 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. Ian Foster 2002

4 Inaugurazione Centro HPC CRESCO Evoluzione nel tempo dei computer ad alte prestazioni ENEA (CRESCO 180°) Jack Dongarra ENEA PosizioneIstituzione 48CINECA 71CINECA 180ENEA 247ENEL 248ENEL 264CINECA ICT – SCENARIO EVOLUTIVO Italia (11/2007)

5 Inaugurazione Centro HPC CRESCO TELEMICROSCOPY & GRID - BASED COMPUTING REMOTE ACCESS FOR DATA ACQUISITION AND ANALYSIS Cell Centered Data Base CCDB IMAGING-INSTRUMENTS COMP.-RESOURCESMULTI-SCALE-DATA-BASES NETWORK ADV.-COMP.-GRAPHICS DATA ANALYSIS DATA ACQUISITION By-Mark Ellisman

6 Inaugurazione Centro HPC CRESCO ENEA-GRID Sensor nets 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 Data archives Colleagues & 3D Software catalogs Computers Application Fabric Connectivity Resource Collective User

7 Inaugurazione Centro HPC CRESCO 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 Inaugurazione Centro HPC CRESCO 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 Connessioni delle LAN ENEA alla rete GARR ENEA & GARR 9 PoP, (1000) Mbps Centri ENEA-GRID Brindisi (150 Mbps) Bologna (30 Mbps) Casaccia (100 Mbps) Frascati (135 Mbps) Portici ( Mbps) Trisaia (18 Mbps)

9 Inaugurazione Centro HPC CRESCO CASACCIA FRASCATI S.Teresa Saluggia Ispra BOLOGNA PORTICI TRISAIA BRINDISI Manfredonia Centri computazionali ENEA-GRID #CPU/Core 45

10 Inaugurazione Centro HPC CRESCO 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) Frascati(4), Portici(34),Trisaia(4), Brindisi(4) 10046Windows 32/64 Frascati(1), Trisaia(13) 6014Mac OS X Trisaia(4), Casaccia(2), Bologna(2) 108Solaris Frascati(8), Casaccia(4), Portici(1),Trisaia(8), Brindisi(1), Bologna(5) 4026IRIX Casaccia 30064Linux IA64 (Altix) Frascati(140), Casaccia(54), Portici(2700), Trisaia(20), Brindisi(84) 25000>3000 Linux x86 32/64 Frascati(258), Bologna(24), Portici(18),Brindisi(2) 3000>300AIX Gflops # CPU/Core OS

11 Inaugurazione Centro HPC CRESCO Accesso Client Accesso WEB sp4_-1.frascati.enea.it boquad.bologna.enea.it dafne.casaccia.enea.it GEANT infocal.trisia.enea.it Gateway to EGEE & GRISU Portici Brindisi Kleos.portici.enea.it ercules.brindisi.enea.it Accesso Diretto

12 Inaugurazione Centro HPC CRESCO Il progetto CRESCO (PON 1575)

13 Inaugurazione Centro HPC CRESCO Il Progetto CRESCO Centro 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 Inaugurazione Centro HPC CRESCO Il Progetto CRESCO Centro 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 Inaugurazione Centro HPC CRESCO Macrostruttura del progetto Prof. Jack Dongarra Prof. Domenico Ferrari Prof. Agostino Mathis Direttore dipartimento FIM

16 Inaugurazione Centro HPC CRESCO 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 Inaugurazione Centro HPC CRESCO Struttura a blocchi del sistema HPC CRESCO Portici LAN Interconnessione InfiniBand 4XDDR SERVER GPFS 4 Nodi IBM 3650 IBFC Sistema Dischi ad alta velocità 2 GByte/s 160 TByte IBM/DDN 9550 Sistema backup 300 TByte IBM Tape Library TS3500 con 4 drive SERVER BACKUP 3 Nodi IBM 3650 FCIB GARR (WAN) Sezione 1 (Grande Memoria) 42 Nodi SMP IBM x3850-M2 con 4 Xeon Quad-Core Tigerton E7330 (32/64 GByte RAM 2.4GHz/ 1066MHz/6MB L2) per un totale di 672 core Intel Tigerton Sezione 3 (Speciale) 4 Nodi blades IBM QS21 con 2 Cell BE Processors 3.2 Ghz each. 6 Nodi IBM x3755, 8 Core AMD 8222 con una scheda FPGA VIRTEX5 4 Nodi IBM x 3755, 8 core AMD 8222 con schede NVIDIA Quadro FX 4500 X2 4 Nodi windows 8 core 16 Byte RAM Doppia Intercconnessione a 1 Gbit 1 Rete a 1 Gbit di gestione Sezione 2 (Alto Parallelismo) 256 Nodi blades IBM HS21 con 2 Xeon Quad-Core Clovertown E5345 (2.33GHz/1333MH z/8MB L2), 16 GB RAM per un totale di 2048 core Intel Clovertown 4x10 Gbits 400 /1000 Mbits 35 Nodi di Servizio Server di : Front-end insallazione AFS …

18 Inaugurazione Centro HPC CRESCO ENEA-GRID & CRESCO Il supercalcolatore CRESCO è integrato in ENEA-GRID

19 Inaugurazione Centro HPC CRESCO ENEA-GRID & CRESCO Monitoring

20 Inaugurazione Centro HPC CRESCO Sezione 1 % Utilizzo cpu Sezione 2 % Utilizzo cpu ENEA-GRID & CRESCO Monitoring

21 Inaugurazione Centro HPC CRESCO Sala Calcolo CRESCO

22 Inaugurazione Centro HPC CRESCO Particolari HPC CRESCO Sezione 1 & 3 Sezione 2 & DDN Sala controllo Sistema backup RETI: IB/GB Corridoio Caldo Sezioni 1 &2

23 Inaugurazione Centro HPC CRESCO Le potenzialità computazionali ENEA-GRID & CRESCO Un sistema eterogeneo con più di 3000 CPU/core CodiciRisorsa serialiSezione 1 & ENEA-GRID paralleli fortemente accoppiatiSezione 2 paralleli debolmente accoppiatiSezione 1, 2, ENEA-GRID costituiti da più codici paralleliSezione 1, 2, Sezione 1+2 speciali ( FPGA, GB, CELL)Sezione 3 windows (seriali e paralleli)Sezione 3 non disponibili per LINUXENEA-GRID con Data Base di grandi dimensioni Sezione 1,2,3 e GPFS

24 Inaugurazione Centro HPC CRESCO ENEA-GRID & i Laboratori Virtuali Li ENEA Università e altri Enti di ricerca Imprese Schema concettuale dei Laboratori Virtuali supportati dallinfrastruttura ENEA-GRID potenziata dal sistema HPC del progetto CRESCO

25 Inaugurazione Centro HPC CRESCO Opzioni di sottomissione Opzioni Fluent: Esempio di utilizzo industriale di FLUENT sulla GRID-ENEA Utente presso la sede industriale Sicurezza industriale Sicurezza ENEA

26 Inaugurazione Centro HPC CRESCO Aviogroup: Guadagno in termini di Elapsed Time (Con risorse disponibili nel 2006) Considerando quindi: Linizializzazione delle problematiche Aviogroup. Linizializzazione delle problematiche Aviogroup. Linterruzione dei servizi per cause di forza maggiore (problematiche ENEL). Linterruzione dei servizi per cause di forza maggiore (problematiche ENEL). La mancata disponibilità a tratti di licenze software per affollamento utenze. 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 Inaugurazione Centro HPC CRESCO Aviogroup: test di unapplicazione industriale Test per la simulazione distacco I- II stadio VEGA (Tipo di calcolo HPC) Fase 1 Fase 2Fase 3

28 Inaugurazione Centro HPC CRESCO Sperimentazione in corso sul GRID-ENEA con PMI e Consorzi Simulazione flussi di aria nei vagoni ferroviari CETMA (Tipo di calcolo HPC)

29 Inaugurazione Centro HPC CRESCO Sperimentazione in corso sul GRID ENEA con PMI e Consorzi Simulazioni particolari di un CATAMARANO (Tipo di calcolo HPC) CETMA

30 Inaugurazione Centro HPC CRESCO CRESCO per la FUSIONE EUROPEA Cresco 25 Tflops di picco Sistema per lo sviluppo e test dei codici per la fusione termonucleare controllata per ITER (Finaziamento EFDA) 1 Tflops di picco IB

31 Inaugurazione Centro HPC CRESCO DB_1 CPUS ENEA GRID WEB ICA SSH DNA Sequence system ( ABI Prism 3700) Trisaia DB_3 DB_2 Electron Microscope (Brindisi) 300 KeV (sept. 2004) ENEA GRID and experimental facilities Controlled Nuclear Fusion: FTU Frascati Tokamak Upgrade Video Acquisition

32 Inaugurazione Centro HPC CRESCO GARR PI2S2 GARR Altri Enti e realtà La ENEA-GRID interopera con altre GRID 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 EFDA EGEE

33 Inaugurazione Centro HPC CRESCO CASACCIA FRASCATI S.Teresa Saluggia Ispra BOLOGNA PORTICI BRINDISI Manfredonia ENEA-GRID & GRISU & IGI ENEA-GRID SPACI TRISAIA GRISU INFN-GRID IGI Italian GRID Infrastructure

34 Inaugurazione Centro HPC CRESCO Modello concettuale per il sistema produttivo Canale dedicato industria A Canale dedicato industria C Canale dedicato industria B Richieste delle imprese Sicurezza dei dati Qualità del servizio Strumenti Competitivi Proprietà Intellettuale Gestione Licenze EGEE INFN_GRID GRISU INTEROPERABILTA (IGI) Sistema GRID Potenziare le Competenze Sviluppare lofferta di servizi Garantire lInteroperabilità Infrastrutture H/S & HPC Connettività adeguata

35 Inaugurazione Centro HPC CRESCO 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 Inaugurazione Centro HPC CRESCO 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 Inaugurazione Centro HPC CRESCO ITALIAN NATIONAL AGENCY FOR NEW TECNOLOGY, ENERGY AND THE ENVIRONMENT


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