Rapporto sulla convenzione INAF-CINECA Gianluigi Bodo INAF Osservatorio Astronomico di Torino

Quanto è grande e come è composta la comunità che usa risorse HPC ? Come vengono usate le risorse HPC? Per che cosa vengono usate le risorse HPC?

Il passato Esperienza gruppi locali Prima convenzione luglio 97 CNAA-CINECA Possibilità di utilizzare risorse di HPC in maniera stabile Sviluppo e creazione competenze nel calcolo parallelo Crescita numerica della comunità 1997-2001 100000 1 2002-2005 300000 15 8 2006-2007 800000 60 53 2008-2010 1700000 204 68

Dal 2000 incremento fattore circa 100 della potenza di calcolo

“Calcolo ad alte prestazioni ed archiviazione dei risultati Convenzione 2006-2007 “Calcolo ad alte prestazioni ed archiviazione dei risultati di simulazioni numeriche in Astrofisica” 800000 ore anno Comitato Scientifico compito di valutare lo sviluppo dei programmi scientifici e di definire le assegnazioni di tempo di calcolo. G. Bodo , V. Antonuccio, G. Bono, A. Cheffi, F. Governato, F. Reale, G. Tormen, Comitato di gestione coordinamento della gestione delle risorse S. Borgani , U. Becciani, G. Erbacci (CINECA) C. Gheller (CINECA)

Risorse IBM Cluster Intel 1024 pe IA 32 3,06 GHz, 1 Terabyte of memory RAM, Myrinet, Linux operating system, peak performance 6 Teraflop IBM SP5 512 pe Power 5 1.9 GHz, 1 Terabyte RAM, High Performance Switch Federation, AIX operating system, peak performance 5 Teraflop

Tipologie progetti * Progetti Standard < 20000 ore Incrementato con la convenzione attuale 2 calls per anno, dicembre e giugno, tempo da consumare nel successivo semestre * KEY PROJECTS: progetti di elevato interesse scientifico che richiedono grandi risorse computazionali (molti run di piccole dimensioni non fanno un key projects) > 100000 ore 64-128 processori Convenzione attuale >200000 ore < 400000 ore 256-512 processori 1 call per anno, febbraio, da svolgere in un fissato inntervallo di tempo concordato con CINECA * Progetti di Sviluppo:progetti di sviluppo e test di applicazioni HPC. < 5000 ore (dimensione media 1000-2000 ore) 1-8 processori Possono essere presentati in ogni momento

Tempo utilizzato Incremento tempo Key projects Tempo key projects 2008: 1000000 ore 57% totale Numero progetti 2006-2007 41 PI diversi Numero ricercatori coinvolti ~ 70 2008 - 3 Key Projects 6 gruppi hanno presentato key projects

Dimensione progetti Key projects: crescita in dipendenza dalle risorse disponibili Richiesta di numero di processori adeguato Dimensioni dati qualche TB 2008 dimensione massima 400000 ore Possibilità 512 processori Anno Avg. Max 2003 30000 40000 2004 2005 2006 125000 150000 2007 200000 Progetto INCITE Office of Science DoE USA - 2007 Copre tutti i campi scientifici, anche applicazioni industriali 45 progetti 100000-10000000 ore 5 progetti astrofisica 500000-7000000 ore

Distribuzione progetti standard: Frazione significativa a tutte Dimensione progetti: progetti standard Dimenioni Frazione progetti 0-4000 0. 4000-8000 0.18 8000-12000 0.26 12000-16000 16000-20000 0.22 Distribuzione progetti standard: Frazione significativa a tutte le dimensioni Necessità differenziate Utilizzo tempo progetti standard ~ 80% Utilizzo del tempo sui 6 mesi Maggiore possibilità conflitti programmazione ricercatore gestione macchine.

Codici interazione gravitazionale multicorpi Codici per plasmi astrofisici, fluidi, magnetofluidi Simulazioni numeriche essenziali nello studio delle strutture a grande scala, formazione ed evoluzione di galassie, processi di accrescimento, dinamica del mezzo interstellare, formazione stellare, supernovae, fisica solare, formazione di pianeti…….. (presentazioni pomeriggio)

Dimensioni tipiche dati prodotti: qualche TByte Problemi di gestione, visualizzazione, analisi, archiviazione dati (presentazioni pomeriggio) Attività sviluppo codici e algoritmi Presentazioni pomeriggio

Key projects 2006-2007 ejections The Formation of the Milky Way 2) 3-D Magnetohydrodynamic Model of X-ray Mixed Morphology Supernova Remnants with Enhanced Metallic Abundances 3) Magnetic reconnection, shear driven instabilities, and the development of turbulence in the Solar Wind The galaxy intergalactic medium interplay MHD modelling of strong shocks from the fastest coronal mass ejections Shearing box 3D simulations of the magnetorotational instability in accretion disks

Distribuzione per tematica: Numero progetti Frazione tempo di calcolo

Tipologia codice Progetti per sede Sede N. Prog. TO 7 + 1kp MI 6+1kp BO 14 PD 8 FI 11+1kp PA 9+2kp CT 5 CA 4 Roma 9 TS 5+1kp NA 3 PI 1 Tipologia codice Tipologia codice N. progetti N-body 38 MHD 34 Altro 13 Progetti per sede

Quali sono le esigenze di calcolo? Pronti per grandi applicazioni D’altra parte anche esigenze per applicazioni di dimensioni medie Non necessariamente queste diverse esigenze vengono da comunità diverse Per grandi applicazioni necessità di preparazione