ITALIAN NATIONAL AGENCY
FOR NEW TECNOLOGY, ENERGY
AND THE ENVIRONMENT
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NETWORKING DAY
L’evoluzione delle esigenze di connettività ad alte prestazioni a beneficio
delle moderne applicazioni di calcolo
Convegno sui progetti Avviso 1575/2004
CRESCO e la GRID-ENEA in GRISU
S. Migliori A.Quintiliani
G. Bracco S. Podda
ENEA GRID TEAM
R. Guadagni, P. D’Angelo, S. Pierattini,G, D. Giammattei, M. De Rosa, G.
Furini, F. Simoni, A. Perozziello, A. De Gaetano, S. Pecoraro, M. Caiazzo, A.
Palumbo, G. Elmo,M. Steffè
ENEA Dipartimento “Tecnologie FIsiche e nuovi Materiali” FIM
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Contenuto
L’Infrastruttura
Il
ENEA-GRID
progetto CRESCO
Interoperabilità
& GRISU
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ENEA
Italian Agency for New Tecnologies,
Energy and Environment.
12 research centers in Italy
Centro
di Brindisi
A Central Computer and Network
Service (INFO)
6 Computer Centres
Casaccia, Frascati, Bologna,Trisaia,
Portici, Brindisi
Multiplatform resources for serial &
parallel computation and graphical
post-processing.
Others computer resources in ENEA:
departments & individuals
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ENEA Network connection
ENEA computational resources are distributed over
WAN, connected by GARR, the Italian Academic &
Research Network
ENEA-GARR
9 PoP, 18-400 Mbps
Brindisi (150 Mbps)
Bologna (30 Mbps)
Casaccia (100 Mbps)
Frascati (135 Mbps)
Portici
(400 Mbps)
Trisaia (18 Mbps)
Palermo
Pisa
Roma Sede
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ENEA GRID
ENEA GRID è un sistema integrato capace di rispondere ai
seguenti obbiettivi:
•mettere a disposizione un sistema di produzione capace di
offrire i servizi necessari al calcolo scientifico
•integrare l'insieme di risorse informatiche di ENEA-FIM,
distribuite su WAN
•fornire un ambiente di lavoro unificato e metodi di accesso
omogenei per tutti i ricercatori dell'ENEA indipendentemente
dalla loro sede di lavoro.
•mettere a disposizione strumenti capaci di permettere
l'integrazione delle risorse informatiche dipartimentali ed
individuali e di fornire supporto alle attività sperimentali
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Centri computazionali ENEA-GRID
Ispra
Saluggia
30
BOLOGNA
S.Teresa
#CPU
CASACCIA
140
FRASCATI
Manfredonia
400
PORTICI
2750
90
45
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BRINDISI
TRISAIA
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RISORSE COMPUTAZIONALI ENEA-GRID
OS
#CPU/Core Gflops
Frascati(258), Bologna(24),
Portici(18),Brindisi(2)
Frascati(140), Casaccia(54),
Portici(2700),Trisaia(20), Brindisi(84)
AIX
300
3000
Linux x86 32/64
3000
25000
Linux Alpha
80
100
IRIX
26
40
Frascati(8), Casaccia(4),
Portici(1),Trisaia(8), Brindisi(1),
Bologna(5)
Solaris
8
10
Trisaia(4), Casaccia(2), Bologna(2)
Windows
46
100
Mac OS X
14
60
Casaccia
Frascati(4), Portici(32),Trisaia(4),
Brindisi(4)
Frascati(1), Trisaia(13)
Portici, Brindisi & Trisaia resources increased in the framework of
CRESCO & TELEGRID Projects
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GEANT
2007
boquad.bologna.enea.it
dafne.casaccia.enea.it
sp4_-1.frascati.enea.it
Kleos.portici.enea.it
Portici
infocal.trisia.enea.it
Gateway
to
EGEE & GRISU
Brindisi
web
Client
ercules.brindisi.enea.it
Citrix
Client
WEB(ICA)
ICA Protocollo
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I servizi di ENEA GRID
Servizi per il calcolo scientifico:
• Sistemi paralleli/seriali multipiattaforma
• AIX, Linux (Alpha,x86,x86_64,IA64), IRIX, Mac OS X, Solaris
• Risorse 3D e il post-processamento grafico
• SGI + 3D immersivo
• Risorse Software:
• Codici commerciali: Fluent, Gambit, Abacus, Catia, Ansys
• Codici di “ricerca”: mcnp/x, eranos, fluka,....
• Ambienti di sviluppo & analisi: IDL, Matlab, Mathematica, SAS
• Applicazioni Windows
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L'architettura di ENEA GRID
La scelta di componenti maturi come garanzia di affidabilità e
semplicità di gestione:
File system distribuito: AFS/OpenAFS
Gestore delle risorse: LSF Multicluster
Interfaccia grafica: Java and Citrix Technologies
Server di licenze
Strumenti per l'integrazione delle risorse dipartimentali ed
individuali
File sistem distribuito: AFS per software e dati
Condivisione del parco licenze
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Il progetto CRESCO
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Il Progetto CRESCO
Centro computazionale di RicErca sui Sistemi COmplessi

Principali Obiettivi



Realizzazione del Polo di calcolo e sviluppo di
nuove funzionalità di GRID Computing
Sviluppo di tecnologie e modelli computazionali
per la descrizione di sistemi complessi di origine
biologica e di materiali innovativi
Sviluppo di modelli di simulazione ed analisi
delle Reti Tecnologiche complesse e delle loro
interdipendenze
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Il Progetto CRESCO
Centro computazionale di RicErca sui Sistemi COmplessi

Potenziamento delle funzioni tradizionali dell’ENEA

la ricerca – sarà fornito supporto (di tipo sia capacity che

la formazione – potranno essere potenziate le attività di
capability), attraverso l’utilizzo dell’infrastruttura di calcolo, ad
attività di ricerca già in corso di svolgimento nell’Ente nell’ambito
delle linee programmatiche esistenti; tali attività potranno anche
avere una focalizzazione di natura industriale;
formazione, in collaborazione con alcune sedi universitarie, al fine
di supportare la diffusione delle metodologie sviluppate all’interno
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 l’applicazione industriale delle
tecnologie sviluppate, anche ricorrendo alla collaborazione di
idonei partner (“industrial-exploitation partner”).
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Macrostruttura del progetto
Sandro TAGLIENTI
Direttore INFO
Comitato Scientifico
Prof. Jack Dongarra
Prof. Umberto Ferrari
Prof. Agostino Mathis
Silvio MIGLIORI
Resp. Scientifico
Andrea QUINTILIANI
Resp. Amministrativo
Silvio MIGLIORI
Coord. LA1
Comunicazione e Mktg
(TBD)
Vittorio ROSATO
Coord. LA2
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Sandro BOLOGNA
Coord. LA3
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Sistema HPC (1)
Section
–
–
–
–
–
1
(IBM INTEL )
42 SMP nodes with 16 cores (total 672 cores)
RAM 64 / 32 GBytes/node
InfiniBand 4X DDR interconnection
Double Gbit/s interconnection
150 GBytes/node local disk;
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Sistema HPC (2)
Section
–
–
–
–
–
2
(IBM INTEL Blade Center )
256 SMP nodes with 8 cores (total 2048 cores)
RAM 16 Gytes/node
InfiniBand 4X DDR interconnection
Double Gbit/s interconnection
150 GBytes/node local disk;
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Sistema HPC (3)

Special Section
– 4 Cell IBM
– 6 FPGA
– 4 Graphic Board
 Windows Section
– 4 nodes DELL with 8 cores
 High
performance storage
– 160 TBytes DDN system IB/FC connections
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Sala Calcolo CRESCO
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ENEA GRID and experimental facilities
DNA Sequence
system
( ABI Prism 3700)
Trisaia
DB_2
ENEA GRID
Controlled Nuclear Fusion:
FTU
Frascati Tokamak Upgrade
Video Acquisition
WEB
ICA
SSH
CPUS
DB_1
DB_3
Electron Microscope
(Brindisi)
300 KeV (sept. 2004)
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Interoperabilità & GRISU
Interoperabilità
basata
sullo standard di
gLite
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SPACI
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Interoperabilità & GRISU
L’adozione di uno strato middleware comune e/o di
comunicazione (anche tramite appositi gateway) è
necessario al fine di creare una comune Infrastruttura
di calcolo integrata e interoperabile sia a livello italiano
che europeo anche con Grid che adottano standard
diversi.
 Scelte strategiche:

– Standard comune di comunicazione: gLite
– Implementazione di servizi basati su gLite e LCG (LHC
Computing Grid)
– Certification Authority riconosciuta a livello mondiale
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ENEA-GRID
GARR
GARR
Altri Enti e realtà
PI2S2
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ENEA-GRID & GRISU
Ispra
Saluggia
BOLOGNA
S.Teresa
CASACCIA
Manfredonia
FRASCATI
PORTICI
BRINDISI
TRISAIA
GRISU
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SPACI
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ITALIAN NATIONAL AGENCY
FOR NEW TECNOLOGY, ENERGY
AND THE ENVIRONMENT
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Architettura di ENEA GRID
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Struttura Software concettuale
WEB
ICA
User programs & commercial code
Graphic User Interface
LSF multi-cluster as integrator
Load LevelerTelnet
LSF
WEB
WEB
ICA
ICA
Load Leveler
Telnet
User programs & commercial code
Graphic User Interface
LSF multi-cluster as integrator
Cluster 5° ( Portici)
Graphic User Interface
LSF
Load Leveler
& File System
Telnet
LSF
AFS Geographical cross platform& File System
Cluster 6° ( Brindisi)
WEB
Cluster 2° (Casaccia)
ICA
WEB
ICA
WEB
User programs & commercial code
Graphic User Interface
LSF multi-cluster as integrator
Load Leveler
Telnet
LSF
AFS Geographical cross platform& File System
User programs & commercial code
Graphic User Interface
LSF multi-cluster as integrator
Load Leveler
Telnet
ICA
User programs & commercial code
Graphic User Interface
LSF multi-cluster as integrator
LSF
Load Leveler
AFS Geographical cross platform& File System
Telnet
LSF
AFS Geographical cross platform& File System
Cluster 1° ( Bologna)
Cluster 3° (Frascati)
Cluster 4° (Trisaia )
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Interfaccia utente
Accesso utente unificato tramite Citrix Presentation Center [ex
Metaframe], java e script di shell:
Prestazioni ottimizate su WAN e metodi di comunicazione sicuri
Accesso gestito da 6 server Citrix UNIX [ Bologna, Casaccia,
Frascati, Trisaia, Portici, Brindisi]
4 server Citrix Windows forniscono accesso alle applicazioni
Windows tramite Web(Frascati, Portici, Trisaia, Brindisi).
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Schema di integrazione di apparati sperimentali nel
GRID ENEA
Electronic Microscope
(Brindisi)
300 KeV (sept. 2004)
TEM Room
Remote User
Remote Controlled
Web-cam
Mtaframe
Special Driver for TEM
Local
Operation
AFS
Remote
Local
Operation
Local Data
AFS Data Integration
> 4 TByte
Local GRID Cluster
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Partner

Partner:














Università di Salerno
Università di Catania
Università di Lecce
Università di Palermo
Università del Sannio
Università del Piemonte Orientale
Università di Roma “Tor Vergata”
Università di Roma “La Sapienza”
Cons. Interuniversitario ECONA
CRIAI – Consorzio Campano di Ricerca per l’Informatica e l’Automazione
Industriale
Consorzio BioTekNet (Centro Regionale di Competenza in Biotecnologie
Industriali)
Parco Scientifico e Tecnologico della Sicilia
Consorzio CETMA
Soc. Ylichron (spin-off ENEA)
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Collaborazioni dichiarate nel progetto
 Collaborazioni:
Politecnico di Milano – Dipartimento di
Elettrotecnica
United States Department of State, USA
Oak Ridge National Laboratories, USA
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