RESEARCH AND
TECHNOLOGY
AT THE NATION’S
SERVICE
Servizio Centralizzato
Informatica e Reti
(INFO)
ITALIAN NATIONAL AGENCY
FOR NEW TECNOLOGY, ENERGY
AND THE ENVIRONMENT
40
Brindisi
27 03 2002
Ing. Antonio De Gaetano
Servizio Centralizzato Informatica e Reti (INFO)
sintesi dei compiti.
•Pianifica lo sviluppo dei sistemi e delle infrastrutture
informative dell'Ente per una adeguata rispondenza alle
esigenze del calcolo scientifico e del sistema informativo
gestionale dell'Ente.
•Gestisce l'infrastruttura informatica dell'Ente e dei servizi
ad essa connessi: reti locali, rete geografica (fonia e dati),
collegamenti con le reti nazionali ed internazionali;
sistemi informativi gestionali distribuiti, sistemi di calcolo
centralizzati e distribuiti, banche dati tecnico-scientifiche.
•Definisce gli standard per l'informatica distribuita
coordinandone l'acquisizione, mediante opportuni
organismi consultivi con partecipazione degli utenti, e la
definizione di contratti unificati e accordi di acquisizione e
manutenzione.
•Fornisce supporto alle Unita' impegnate, per il calcolo
scientifico, nello sviluppo di software applicativo e sistemi
dedicati, oltre che nella progettazione e realizzazione di
banche dati tecnico-scientifiche.
Servizio Centralizzato Informatica e Reti (INFO)
sintesi dei compiti.
Cont.

Definisce l'architettura generale e i relativi standard del
sistema Informativo Gestionale dell'Ente definendo e
mantenendo il Piano strategico di informatica dell'Ente
.
ed il Programma annuale connesso

Pianifica in collaborazione con le Unita' interessate, lo
sviluppo del sistema informativo gestionale e
dell'automazione d'ufficio nel suo complesso,
curandone la gestione, garantendo lo sviluppo,
l'aggiornamento e la gestione di procedure
informatiche di competenza, in grado di soddisfare le
esigenze informative delle Funzioni Centrali.
Servizio Centralizzato Informatica e Reti (INFO)
sintesi dei compiti.
Cont.

Valuta le tecnologie e le offerte di mercato del settore
delle telecomunicazioni con riguardo alla imminente
integrazione dei settori fonia e dati.

Definisce e gestisce accordi di collaborazione, anche
tramite convenzioni, con Universita' e Centri di Calcolo
Interuniversitari per l'utilizzo di risorse elaborative e
collaborazioni nello sviluppo di competenze sulle nuove
tecnologie informatiche.

Pianifica e coordina interventi di formazione
professionale per un corretto utilizzo delle tecniche
informatiche.
Rete GARR
Collegamenti Internazionali
MI-Ten155 155 Mbps
MI-USA 622 Mbps
Backbone
MI, BO, RM, NA, 155 Mbps.
Collegamenti tra Backbone e POP di
accesso
MI-MI 155 Mbps
MI-TO 155 Mbps
MI-TS 34 Mbps
MI-GE 34 Mbps
BO-BO 155 Mbps
BO-PD 155 Mbps
BO-PI 34 Mbps
BO-FI 155 Mbps
RM-RM 155 Mbps
RM-Fra 155 Mbps
RM-AQ 34 Mbps
RM-CA 34 Mbps
NA-NA 155 Mbps
NA-BA 34 Mbps
NA-PA 34 Mbps
NA-CT 34 Mbps
Peering Nazionali
MIX Milano 28.4 Mbps
RIX Roma 50 Mbps
Interconnessione dei Centri e delle Sedi ENEA alla
Rete GARR
I Centri di Ricerca e le Sedi ENEA sono collegati fra di loro tramite la Rete GARR, la Rete
per l'Università e la Ricerca Scientifica Italiana. A tale Rete sono connessi anche il C.N.R.,
l'I.N.F.N., le Università e altri Enti afferenti al mondo della ricerca (pubblica e privata);
inoltre La Rete GARR-B è interconnessa con le altre reti della ricerca Europee tramite il
collegamento di GEANT (The Next Generation of European Research Networking) e con le
reti Accademiche e della Ricerca USA attraverso un collegamento con l'EuroPOP di New
York. I collegamenti di Peering per il traffico di Commodity Internet Nazionale sono
assicurati principalmente attraverso il NAP di Milano (MIX - Milan Internet eXanchange) e il
NAP di Roma (RIX - Rome Internet Exchange).
La mappa seguente mostra dove sono connessi i Centri ENEA e la tipologia del
collegamento.
INFO
I centri ENEA sono dotati di una rete di campus “Local AREA Network” (LAN) gestita da INFO.
Schema della LAN di Casaccia
Fisica Sanitaria
PIGA
SIMOA
Ufficio Tecnico
Centro Informazioni
Rete secondaria
(ETHERNET)
FARE
Sottostazione Elettr.
Edificio
Laboratori
DIREZIONE
Magazzino
Terre Rare
Baracca
ITREC
PROVE
TECNOLOG.
Edif. LASER
( Doppio anello FDDI )
Lab. AMB
Edificio R21
INNOVAZ.
CED
CISCO
Metrologia
Progetto DAMA-FERRO
Rete GARR
Ingresso
ITREC
AGROBIOPOLIS
LAN del C.R. ENEA Frascati
- Topologia stellare
-Stella di Anelli FDDI
- Fast ethernet nei sotto centri stella
- 7 networks di classe C
- Protocolli: TCP/IP ed AppleTalk
FDDI
GigaBit Eth
Progetto Aggiornamento LAN Frascati
FTU
E7 FTU
CED
Edf. peri
FER-FEAL
Fast Eth
ROUTER CISCO WAN
WAN
SSR 8000
RAFELE - RAFELE
GASGAS- GAS
FT
SISTEMA INFORMATICO GESTIONALE
Mainframe : IBM 9672/RC5
IBM 9672/RC5
DISCHI
3 CPU , 2 GB RAM, 300 GB HD
CLUSTER 6 PC
+ METAFRAME
LAN
Client ICA/ORACLE
Dis. Rec. +
Backup
dist.
Server
Metaframe
Robot
NUOVA ARCHITETTURA SISTEMA INFORMATICO GESTIONALE
MAINFRAME IBM
SERVER ORACLE
PC +
PC +
PC +
PC +
PC +
Client ORACLE Client ORACLE Client ORACLE Client ORACLE Client ORACLE
PC +
Client ORACLE
METAFRAME XP (Load Balancing + SERVER ICA)
WAN
Client ICA
Utente Gestionale
Client ICA
Utente Gestionale
Problematiche passaggio dal sistema informatico proprietario
(MVS,VMS) al sistema inforrmatico distribuito su piattaforma
Open UNIX
 Gestione
di N sistemi UNIX
 Duplicazione e Coerenza dei dati e del software
 N insiemi di utenti
 Piattaforme eterogenee
 Ambienti di lavoro disomogenei
 SOLUZIONE:
Progetto AFS (1997)
AFS e cella “enea.it”
 File
System distribuito a livello geografico dotato di
un sistema di gestione centralizzata degli utenti e dei
dati.
 AFS è un’architettura software (Client/Server) che
permette l’accesso a dati e programmi residenti su
File-Server distribuiti geograficamente e
indipendentemente dalla loro localizzazione fisica.
 Cella AFS è un insieme di macchine eterogenee
Client, File-Server, DB-Server distribuiti
geograficamente che utilizzano una base dati unica e
lo stesso insieme di utenti.
AFS e cella “enea.it” (cont.)
AFS ha permesso di realizzare un ambiente di lavoro
omogeneo ed indipendente dalla piattaforma HW utilizzata.
 L’ambiente di calcolo scientifico si presenta all’utente come
un “Elaboratore Virtuale “ o “Meta Computer” costituito da
un insieme di elaboratori eterogenei seriali e massivamente
paralleli (200) interconnessi tramite la rete ENET che usano
una base dati unica e lo stesso insieme di utenti.
 La realizzazione della cella “enea.it” oltre
all’omogeneizzazione dell’ambiente di lavoro, ha consentito
la rimozione del vincolo della località dei dati, delle
applicazioni e del tipo di piattaforma utilizzata.

STRUTTURA AFS
Architettura client-server
FILE-SERVER
Tecnica di cache
Dati
Cella AFS
enea.it
Client
Client
Client
Cache
Infn.i
t Cern.ch
Transarc.ibm.com
Caspur.it
Altre celle
AFS
AFS –ENEA GRID
6
DB-Server, 10 File-Server 1.5 TB dati
 Client: Cray SV1,IBM-SP, SGI-ORIGIN
3200, Cluster LINUX( Feronia),FARM
LINUX, WS( Digital,IBM,SUN, ecc.), PC
Windows e LINUX per un totale di circa
150 Client
Grid Communities and Applications:
NSF National Technology Grid
Ian Foster
Ian
Foster
Grid Computing
Enable communities (“virtual organizations”) to share
geographically distributed resources as they pursue
common goals—in the absence of central control,
omniscience, trust relationships.
 Via investigations of :

– New applications that become possible when resources
can be shared in a coordinated way
– Protocols, algorithms, persistent infrastructure to
facilitate sharing
ENEA
ENEA
INFO
8
622 Mbps
10
0
40
NEW
Gestione generale di una specifica richiesta al sistema
Cluster
Configuration
(STATICO)
Politica
delle code
(STATICO)
•Accoda la richiesta
Interfaccia
Grafica
(RICHIESTA)
LSF
•Assegna la risorsa
•Lancia il comando sul
calcolatore selezionato
Data Base Server
File Server
AFS
DATI
(SW/Prog.)
Stato delle
Risorse
(TEMPO REALE)
•Risolve la piattaforma
•Verifica i diritti di accesso
•Mantiene la coerenza dei dati
Client AFS
Cache
locale
Architettura geografica (AFS/LSF)
 Unica
cella AFS enea.it
 Per migliorare l’affidabilità ed indipendenza
di gestione con politiche comuni
– 4 Cluster LSF
– 6 DB server
– 10 File server locali nei centri
 Dati
utente locali
 Software applicativi centralizzati con repliche R/O
INFORMATICS CENTRAL FUNCTIONS
Main SOFTWARE
Graphic







Numerical Code
dVISE from
 Fluent
DVISION
 Abaqus
CAVE Lib
 CNMP
VRML/IDR2 Lib
 ANSYS
Open GL Optimizer
AVS,IDL
Tools
CATIA
 Forge
 POE
…….

ITALIAN NATIONAL AGENCY FOR
NEW TECHNOLOGY ,ENERGY AND
THE ENVIRONMENT
…...
Library








Nag
ESSL
PSSL
OSL
POSL
IMSL
CERN LIB
…….
Principali Funzionalità

Richiesta di una risorsa di calcolo
– Per piattaforma/modello
– Specifica (Modalità che sarà ridotta al minimo)

Richiesta di un software commerciale specifico
– Completamente automatico
– Per casi speciali e previsto specificare il calcolatore

Sottomissione di programmi utente
– Specificare modello/piattaforma e coda

Sottomissione di codici (Abacus, Fluent…’Utente’)

– Interfaccie specifiche sviluppate con l’utenza
Funzioni di monitoring sia del sistema che dei job, Help, Edit
Collegamenti Internazionali
MI-Ten155 155 Mbps
MI-USA 622 Mbps
Backbone
MI, BO, RM, NA, 155 Mbps.
Collegamenti tra Backbone e
POP di accesso
MI-MI 155 Mbps
MI-TO 155 Mbps
MI-TS 34 Mbps
MI-GE 34 Mbps
BO-BO 155 Mbps
BO-PD 155 Mbps
BO-PI 34 Mbps
BO-FI 155 Mbps
RM-RM 155 Mbps
RM-Fra 155 Mbps
RM-AQ 34 Mbps
RM-CA 34 Mbps
NA-NA 155 Mbps
NA-BA 34 Mbps
NA-PA 34 Mbps
NA-CT 34 Mbps
Peering Nazionali
MIX Milano 28.4 Mbps
RIX Roma 50 Mbps
INFORMATICS CENTRAL FUNCTIONS
Graphic environment under
AFS
Cray
Octane 2Proc
Casaccia
Octane 2Proc
Bologna
INFO Graphic
Developers
Users
Robotica
new
new
IBM SP
Onyx2 4Proc
Casaccia
new
CATIA User
(AIX)
FUS Project
Users
ITALIAN NATIONAL AGENCY FOR
NEW TECHNOLOGY ,ENERGY AND
THE ENVIRONMENT
Onyx3 4Proc
Frascati
new
User
Interferometri
a
Oligrafia
Misure
Interferometriche
Gbit/s
Nuove applicazioni:
FUS: Assembly/Desassembly
componenti
impianti per la fusione;
IGNITOR;
Propagazione rumore indstrie
ceramiche
20
Olografia 3D
INFORMATICS CENTRAL FUNCTIONS
ITALIAN NATIONAL AGENCY FOR
NEW TECHNOLOGY ,ENERGY AND
THE ENVIRONMENT
Citrix
Nfuse
WEB(ICA)
Citrix
Metafram
e
New
ICA
INFORMATICS CENTRAL FUNCTIONS
Software Conceptual Structure
Monitoring di sistema e d’utilizzo, Recupero
e Segnalazione Automatico anomalie, pianificazione
sviluppo
WEB
ICA
Portale Applicativo (Metaframe/Nfuse)
Qualità di servizio
New
User programs & commercial code
Graphic User Interface
LSF multi-cluster as integrator
Load Leveler
LSF
Telnet
AFS Geographical cross platform& File System
AIX
ITALIAN NATIONAL AGENCY FOR
NEW TECHNOLOGY ,ENERGY AND
THE ENVIRONMENT
SGI
SUN
Compa
q
NT
Linux
Quadric
s
…
PATROL
environment
Perform & Predict & Visualizer
Global Grid Forum 1 (March 2000)
U.S. and European GFs Merge
350

300
325 Participants
– Capped by facilities
– 60 late-registrants turned
away
250
200
150

192 Organizations
– Previous high: 110 at GF-5
100

50
28 Countries
– Previous high: 11 at GF-5
0
GF1
GF2
GF3
Participants
Organizations
GF4
GF5
Countries
Authors
GGF1

85 Document Authors
Next meeting: GGF2, Washington DC, July 2001: www.gridforum.org
Collaborazioni/Commesse in corso

HPCN
– Definizione e realizzazione di infrastrutture per il calcolo parallelo ed ad alte
prestazioni

ESA
– Sviluppo di nuove tecnologie GRID COMPUTING
– Partecipazione a DATA GRID

UTS Fusione
– Acquisizione ed elaborazione immagini FTU
– Assemblaggio Virtuale IGNITOR
– Ottimizzazione per l’utilizzo dei codici nucleari paralleli (MCNP)

AMB/CNR
– Acquisizione ed elaborazione automatica dei dati satellitari
– Partecipazione a un progetto ASI

BIOAG
– Acquisizione ed elaborazione automatica dei dati provenienti da un sequenziatore
genomico

Grafica avanzata
– INFO supporta o svolge attività per la realizzazione di prodotti grafici finalizzati alla
visualizzazione dati.
Futuri Sviluppi dell’Architettura SW




Aumento della qualità del servizio
– Progetto BMC (Patrol)
– Integrazione con Progetto Selesta
Accessibilità via Web
Help desk per il calcolo scientifico
Introduzione di strumenti per il coordinamento delle attività
di gruppi geograficamente distribuiti
http://feronia.casaccia.enea.it/webmeeting/login.html
Integrazione delle griglia ENEA con le griglie
internazionali (DATA GRID,….) (ESA)
 Portale ENEA per il calcolo scientifico

Futuri Sviluppi dell’Architettura Hw






Potenziamento del calcolatore parallelo IBM
Potenziamento CRAY
Mantenimento Cluster LinuxApha
Adeguamento stazioni locali per sviluppo e crescita di
competenza (amministratori/utenza)
Adeguamento stazioni di grafica per la connessione con gli
impianti
Indagine & prototipo/i di nuove piattaforme Hw per cluster
(N.B. l’architettura software si conserva)
Ruolo tenuto da INFO per il calcolo parallelo ed ad alte prestazioni




Analisi delle tecnologie disponibili sul mercato e loro
sviluppi.
Definizione, acquisto ed installazione e gestione di
calcolatori commerciali in accordo con le esigenze
dell’utenza (IBM SP - SGI - CRAY);
Definizione, progettazione dell’architettura
acquisizione di calcolatori speciali (APE100, PQE1,
QSW/LinuxAlpha, ) e sua integrazione con l’ambiente
ENEA. In collaborazione con HPCN.
Formazione per l’utenza
Top 500 Novembre 2001
 Lista
TOP500.htm (Giugno 2001)
 IBM IBM_LIST.htm
 HP HP_LIST.htm
 COMPACQ COMPACQ_LIST.htm
 Italia Italia_list.htm
Alcuni ...Problemi….generati, …nuovi..
Evoluzioni culturali e psicologiche nella gestione e
nell’utilizzo
 Cambiamento del sistema di relazioni e di gestione
(Il concetto di ‘competenza’ si sostituisce a quello
di ‘proprietà’) ‘il mio software sulla mia macchina funziona !’
 Maggiore scambio fra ricercatori e sviluppatori e
gestori di sistemi.
 Partecipare attivamente alle crescite tecnologiche

‘sono pieno di lavoro non ho tempo per provare con te, chiamami quando
funziona!’
RESEARCH AND
TECHNOLOGY
AT THE NATION’S
SERVICE
ITALIAN NATIONAL AGENCY
FOR NEW TECNOLOGY, ENERGY
AND THE ENVIRONMENT