ITALIAN NATIONAL AGENCY

ITALIAN NATIONAL AGENCYFOR NEW TECNOLOGY, ENERGY

AND THE ENVIRONMENT

RESEARCH AND TECHNOLOGY

AT THE NATION’S SERVICE

Servizio Centralizzato

Informatica e Reti(INFO)

Brindisi 27 03 2002Ing. Antonio De Gaetano

40

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.

Funzione Centrale Informatica

Collegamento dei Centri ENEA alla

Rete GARR

INFOINFO

I centri ENEA sono dotati di una rete di campus “Local AREA Network” (LAN) gestita da INFO.

Schema della LAN di Casaccia

INNOVAZ. CED

PROVE TECNOLOG.

Terre Rare

( Doppio anello FDDI )

Rete secondaria (ETHERNET)

Magazzino

CISCO

Rete GARR

Edificio Laboratori

Baracca ITREC

Ingresso ITREC

Centro Informazioni

SIMOA PIGA

Fisica Sanitaria

Ufficio Tecnico

FARE

Metrologia

Progetto DAMA-FERRO

AGROBIOPOLIS

Lab. AMB Edificio R21

Sottostazione Elettr.

DIREZIONE

Edif. LASER

LAN del C.R. ENEA Frascati

-Stella di Anelli FDDI

- Fast ethernet nei sotto centri stella

- 7 networks di classe C

- Protocolli: TCP/IP ed AppleTalk

- Topologia stellare

CED

ROUTER CISCO WAN WAN

FER-FEAL RAFELE - RAFELE GASGAS- GAS FT

FTU E7 - FTU

SSR 8000

FDDI

GigaBit EthProgetto Aggiornamento LAN Frascati

Fast Eth

Edf. peri

SISTEMA INFORMATICO GESTIONALE

LANLAN

IBM 9672/RC5 DISCHIMainframe : IBM 9672/RC53 CPU , 2 GB RAM, 300 GB HD

Dis. Rec. + Backup dist.

Client ICA/ORACLE

CLUSTER 6 PC+ METAFRAME

RobotBackup

ServerMetaframe

NUOVA ARCHITETTURA SISTEMA INFORMATICO GESTIONALE

MAINFRAME IBMSERVER ORACLE

Client ICA

Utente Gestionale

PC +Client ORACLE

PC +Client ORACLE

PC +Client ORACLE

PC +Client ORACLE

PC +Client ORACLE

PC +Client ORACLE

METAFRAME XP (Load Balancing + SERVER ICA)

Client ICA

Utente Gestionale

WAN

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)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 AFSArchitettura client-server

Tecnica di cache

Cella AFS enea.it

FILE-SERVER

Dati

Client

Cache

Caspur.it

Infn.itCern.ch

Transarc.ibm.com

Altre celle AFS

Client

Client

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

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

Ian Foster

8

622 Mbps

ENEAINFO

100

40

NEW

Gestione generale di una specifica richiesta al sistema

InterfacciaGrafica

(RICHIESTA)LSF

Cluster Configuratio

n(STATICO)

Stato delle Risorse

(TEMPO REALE)

Politica delle code

(STATICO)•Accoda la richiesta

•Assegna la risorsa

•Lancia il comando sul calcolatore selezionato

DATI(SW/Prog.)

File Server

Data Base Server

Client AFS

Cache locale

•Risolve la piattaforma•Verifica i diritti di accesso•Mantiene la coerenza dei dati

AFS

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

Main SOFTWARE

GraphicGraphic

dVISE from DVISION

CAVE Lib VRML/IDR2 Lib Open GL Optimizer AVS,IDL CATIACATIA …….

INFORMATICSINFORMATICS CENTRAL FUNCTIONS CENTRAL FUNCTIONS

ITALIAN NATIONAL AGENCY FOR NEW TECHNOLOGY ,ENERGY AND THE ENVIRONMENT

Numerical CodeNumerical Code

Fluent Abaqus CNMP ANSYS

Tools Forge POE …...

LibraryLibrary

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 InternazionaliMI-Ten155 155 Mbps

MI-USA 622 Mbps

Backbone

MI, BO, RM, NA, 155 Mbps.

Collegamenti tra Backbone e POP di accessoMI-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

Graphic environment under

AFS



IBM SP

CATIA User(AIX)

FUS Project Users

UserInterferom

etriaOligrafia

Octane 2ProcBologna

Octane 2ProcCasaccia

Onyx3 4ProcFrascati

Cray

INFO Graphic Developers

UsersRobotica

Clu

ste

r Lin

ux A

lph

a

Onyx2 4ProcCasaccia

new

new

new

new

Misure Interferometriche Olografia 3D

Nuove applicazioni:FUS: Assembly/Desassembly componenti impianti per la fusione;IGNITOR; Propagazione rumore indstrie ceramicheHPCN: Strutture molcolari

Gbit/s

20

CitrixMetafra

me

CitrixNfuse

ICA

WEB(ICA)New

Software Conceptual StructureINFORMATICSINFORMATICS CENTRAL FUNCTIONS CENTRAL FUNCTIONS


AFS Geographical cross platform& File System

AIX SGI SUN Compaq

NT Linux

Quadrics

…

Load Leveler LSF

Graphic User Interface

LSF multi-cluster as integrator

Telnet

User programs & commercial code

Portale Applicativo (Metaframe/Nfuse)

ICAWEB

Qu

alità

di serv

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Mon

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vilu

pp

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New

PATROL environment

Perform & Predict & Visualizer

Global Grid Forum 1 (March 2000)U.S. and European GFs Merge

0

50

100

150

200

250

300

350

GF1 GF2 GF3 GF4 GF5 GGF1

Participants Countries

Organizations Authors

325 Participants– Capped by facilities

– 60 late-registrants turned away

192 Organizations– Previous high: 110 at GF-5

28 Countries– Previous high: 11 at GF-5

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!’

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