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G. MarrucciIl progetto SCoPE: Sistema cooperativo distribuito ad alte prestazioni per elaborazioni scientifiche multidisciplinari

UNIONE EUROPEA

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a) Obiettivib) Passi pianificatic) I siti coinvoltid) Le comunità attivee) L’organizzazionef) Le attrezzatureg) Il Middlewareh) Gli applicativi

Schema della presentazione

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a) Obiettivi del Progetto S.Co.P.E.

RICERCA FONDAMENTALE nei seguenti settori strategici, che necessitano di infrastrutture di calcolo avanzate :

•Scienze del Microcosmo e del Macrocosmo•Scienze dei Materiali e dell’ambiente•Scienze della Vita•Scienze Sociali

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Realizzazione di codici innovativi nei settori strategici della ricerca fondamentale

Realizzazione di un’infrastruttura di calcolo ad alte prestazioni basata sul GRID, Aperta e Multidisciplinare

b) Passi pianificati

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CAMPUS-GRID

MEDICINE

CSI

ENGINEERING

ENGINEERING

ASTRONOMICALOBSERVATORY

Optic Fiber Already Connected Work in Progress

c) I siti coinvolti

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d) Le comunità attive nell’e-science (1)

Gruppo di Astrofisica: impiegato nella ricerca per la rivelazione delle onde gravitazionali e nello studio di tecniche avanzate di data-mining e visualizzazione di immagini su massivi data-set Astronomici. http://virgo.infn.it e http://www.eurovotech.org/

Gruppo di Bioinformatica: impegnato in applicazioni che richiedono un accesso massivo a grandi database, studio di clustering methods con differenti approcci computazionali per genome sequence analysis e image analyses per lo studio di cell motility ed altri fenomeni dinamici.

http://bioinfo.ceinge.unina.it/ e http://www.ceinge.unina.it

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d) Le comunità attive nell’e-science (2)

Gruppo di Ingegneria Elettromagnetica: impegnato nella modellizzazione, simulazione e studio di procedure di misura del campo elettromagnetico a livello urbano.

http://www.diet.unina.it/gruppoCE/GruppoEl.html

Gruppo di Scienze dei Materiali, impegnato nello studio di dinamiche molecolare e meccanica molecolare, codici tight binding per lo studio di proprietà ottiche di materiali nano strutturati, metodi ab initio e metodi DFT.

http://lsdm.campusgrid.unina.it/ and http://www1.na.infn.it/cmg/

Gruppo di Matematica Numerica e Calcolo scientifico: design ed analisi di algoritmi per la risoluzione di problemi di matematica di base per applicazioni scientifiche distribuite ed implementazione di tali algoritmi su infrastrutture di HPC.

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d) Le comunità attive nell’e-science (3)

Gruppo di Fisica delle Particelle, impegnato in attività fortemente connesse con il TIER 2 di ATLAS che prevede l’utilizzo di infrastrutture di calcolo per applicazioni large-scale e data-intesive, simulationi Montecarlo ed attività di data anslysis. (http://lxatlas.na.infn.it )

Gruppo di Fisica Teorica, fortemente attivo in applicazioni di meccanica statistica con uso massivo di tecniche di calcolo parallelo e di strumenti avanzati di HPC. ( http://smcs.na.infn.it/ )

Gruppo di Ingegneria della Soft Matter, impegnato nella modellazione e simulazione di proprietà di flusso complesso di materiali micro-strutturati. (http://wpage.unina.it/p.maffettone)

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e) L’organizzazione

WP1 - PROGETTAZIONE, REALIZZAZIONE E TEST DELL'INFRASTRUTTURA DI CALCOLO E GRID

WP2 - IMPLEMENTAZIONE DEL MIDDLEWARE DI BASE DELLA PIATTAFORMA GRID

WP3 - REALIZZAZIONE E GESTIONE DELLA VO E DELLE RISORSE E SUPPORTO AGLI UTENTI

WP4 - PROGETTAZIONE E SVILUPPO DI MIDDLEWARE APPLICATIVO E SVILUPPO DELLE APPLICAZIONI SCIENTIFICHE

WP5 - INTEGRAZIONE DELLA GRID SCOPE NELL'INFRASTRUTTURA NAZIONALE ED INTERNAZIONALE

WP6 - DIFFUSIONE DEI RISULTATI E TRAINING AGLI UTENTI

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f) Le attrezzature (1): opere edili (fondi UniNA)

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f) Le attrezzature (2): impianti

Nuova cabina elettrica da 1 Mwatt (con UPS e GE)

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Sala infrastrutturaSala infrastrutturaPrincipale Campus GridPrincipale Campus Grid

Sala Sala Tier-2 ATLASTier-2 ATLAS

Prototipo SCoPE Prototipo SCoPE Servizi Core - GSCServizi Core - GSC

Prototipo SCoPE Prototipo SCoPE Servizi CollectiveServizi Collective

Tier-2 ATLASTier-2 ATLAS

Servizi Core Servizi Core GSCGSC

Campus GridCampus Grid

Servizi Servizi CollectiveCollective

f) Le attrezzature (3): il testbed

f) Le attrezzature (4): sistemi MultiCPU (Chimica)

f) Le attrezzature (4): storage remoto (Medicina)

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f) Le attrezzature (5): Control Room

• 320 blade, 8 core = 2560 core

• 180 Terabyte di storage

• 33 rack raffreddati ad acqua (16 rack liberi)

• Rete Infiniband

• Rete Gigabit

• Rete TenGigabit

f) Le attrezzature (6): il DataCenter

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• INFNGRID gLite 3.0– Il middleware INFNGRID garantisce piena

compatibilità con il middleware EGEE (gLite/LCG)• release e aggiornamenti/bugfix frequenti

–Update 37 - 05/12/2007 • semplicità di integrazione con l'infrastruttura

Grid italiana (Grid.it) ed europea (EGEE)• S.O. Scientific Linux 3 (SL3)• Prevista migrazione a INFNGRID gLite 3.1 (SL4)

g) Il middleware

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• Codice nuovo sviluppato in tutte le aree tematiche – Astrofisica– Bioinformatica– Fisica Alte Energie – Scienza e Ingegneria dei Materiali– Ingegneria Elettromagnetica

• Adattamento delle applicazioni esistenti per Grid computing: in completamento

• Presentazione a numerosi convegni worldwide

h) Gli applicativi

Nuovi Risultati ScientificiScienze del Microcosmo e del Macrocosmo

DNA

Protein

Structured RNA

mRNA

Nuovi Risultati ScientificiScienze Delle Vita

Nuovi Risultati ScientificiScienze dei Materiali e dell’Ambiente

Nuovi risultati scientificiIngegneria della Soft Matter

Poster di D’Avino, Maffettone et al. per dettagli

Due particelle in fluido Newtoniano

Stesse in fluido non Newtoniano

Multiparticelle

TRISAIATRISAIA

Integrazione con altre infrastrutture

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Conclusioni

Il progetto SCoPE propone una soluzione unificata al problema del calcolo avanzato nella Federico II per una vasta serie di tematiche applicative.

Nasce un nuovo datacenter svecchiando l’hardware preesistente, consentendo di affrontare in maniera competitiva le nuove sfide della ricerca scientifica.

E’ nata una nuova comunità di utenti utilizzatrice di infrastrutture GRID, fortemente eterogenea.

SCoPE interopera nelle e-infrastrutture del meridione e si proietta come protagonista nelle future esperienze IGI ed EGI.