Autori Progetto S.Co.P.E. – WP4 Strumento su piattaforma grid per la previsione e il controllo del...

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Autori Progetto S.Co.P.E. – WP4 Strumento su piattaforma grid per la previsione e il controllo del campo elettromagnetico in aree urbane Giorgio Franceschetti, Raffaella Guida, Pasquale Imperatore, Antonio Iodice, Francesco Moscato, Nicola Mazzocca, Giuseppe Ruello, Daniele Riccio

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Autori

Progetto S.Co.P.E. – WP4

Strumento su piattaforma gridper la previsione e il controllo

del campo elettromagnetico in aree urbane

Giorgio Franceschetti, Raffaella Guida, Pasquale Imperatore, Antonio Iodice, Francesco Moscato, Nicola Mazzocca,

Giuseppe Ruello, Daniele Riccio

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Obiettivi

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-“dominare” le reti cellulari

-contenere i livelli di campo e.m.

dominio incontrollato

pianificazionecontrollata!

visto che l’ombrello e.m. che noi vorremmo non esiste!

? ?

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Ricadute a livello industriale

Ricadute a livello ambientale(una pianificazione a minimo impatto ambientale ed e.m. troverà il favore di amministrazioni pubbliche, organizzazione di cittadini, organizzazioni ambientalistiche etc..)

Supporto alla decision-making in casi di emergenza

Motivazioni

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Supporto alla pianificazione di reti wireless

GRID

Applicazioni

Banche Dati Risorse di Calcolo

Accesso

GRID

Login

Rete di Sensori

Software

Radiocopertura

Scenari

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Previsione/Monitoraggio del campo outdoor

Scenari

GRID

Applicazioni

Banche Dati Risorse di CalcoloRete di Sensori

Centralino

COMUNE di NAPOLI

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Previsione del campo indoor

Scenari

GRID

Applicazioni

Banche Dati Risorse di CalcoloRete di Sensori

Centralino

Casa Rossi

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Esistono strumenti in grado di fare ciò?Sì, ma non si pongono il problema del tempo….

Noi cerchiamo invece una soluzione REAL TIME !

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Abbiamo affrontato il problema del tempo percorrendo due strade…

Opportuno algoritmo

Parallelizzazione spinta

La Soluzione

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Lo strumento

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Tempi di calcolo elevati

Distribuzione dei compiti

Logica della Soluzione Parallela

Tempi di Calcolo e Comunicazione sotto controllo!

Anxel = porzione angolare della scena

Ray Tracing

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Scena non isotropa -> Interallacciamento tra le CPU

CPU 1 CPU 2 CPU 3

Logica della Soluzione ParallelaCome assegnare gli anxel alle risorse di calcolo?

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-Sistema Operativo: Linux

-Applicazione: IDL (Interactive Data Language)

-Comunicazione tra processori: librerie MPI (Message Passing

Interface)

Implementazione - Software

?Grid e MPI non supportano IDL!!

Soluzione: IDL + Wrapper MPI

Implementazione - Hardware-Location: cluster ORION di Aversa

-Cluster 14 nodi (7 Blade) :

        processori Intel(R) Xeon(TM) cpu 2.66GHz

        cash size: 512 KB

        RAM:1GB

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Simulation Setting

Antenna model 741415X6.msiInput Power 5.0 WFrequency 2170.00 MHzWavelength 0.138 mPolarization VerticalMaximum Gain 15.35 dBdDown tilt 1.00 degreesTx. Height 45 mThreshold input -90.0 dBmMaximum ray distance 2.0 mReceiver height 1.5 mMap dimension 768.00 m x780.00 m

ModelDirect + Reflected + All order of diffractions

Pixel dimensions 2.0 m x2.0 m

Simulation Parameters

Number of pixelsNx = 384Ny = 390

Number of primary anxels 3152Number of diffractions Nd = 17.387.136

Number of reflections Nr = 12.507.390

Sequential Computing time 324m45.644s

Caso Test

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Analisi di scalabilità e valutazione delle performance

Ndiff = 17.387.136

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Web Service

Sviluppi futuri

Scheduling Statico

Scheduling Dinamico

Scalabilità

su piattaforma

distribuita

Scalabilità & Performance

su scene più estese

e cluster più ampi