UTICT - UTRINN e il calcolo scientifico · permesso di acquisire il cluster CRESCO4, 100 Tflops –...

G. Bracco UTRINN/UTICT - Casaccia 29 Ottobre 2014

Casaccia 29 Ottobre 2014

UTICT - UTRINN e il calcolo scientifico

G.Bracco


Contenuto

• ENEAGRID– L'architettura,l'utenza e le applicazioni– Le interfacce utente e i laboratori virtuali– I cluster CRESCO

• I nuovi progetti PON 2007-2013– IT@CHA, TEDAT, LAMRECOR

• Le nuove infrastrutture 2013/2014–CRESCO3–CRESCO4

• L'accesso a CRESCO4• L'utilizzo UTRINN di ENEAGRID/CRESCO nel 2013• Spunti di discussione e conclusioni


ENE

Componenti strutturali “maturi” per garanzia di affidabilità e semplicità di gestione, interfacce Web sviluppate/customizzate per una ambiente utente amichevole:– Autenticazione Kerberos 5– File systems: • AFS/OpenAFS file system geografico• GPFS: file system parallelo anche WAN

–Gestore delle risorse: LSF Multicluster– Interfacce grafiche Web per l'utente:• NX/FARO• Jobrama: Stato dei job & Accounting

– Sistema di monitoring: Zabbix–Gestione Web utenze e progetti: WARC

Architettura di ENEAGRID


ENE

Le risorse di calcolo offerte all'utenza sono attualmente i sistemi Linux x86_64 (i cluster CRESCO ~ 9000 cores) e sistemi speciali dedicati ( ad es. GPU). Storage AFS e GPFS. Le risorse sono distribuite su 6 centri.

ENEAGRID: risorse di calcolo e storage


ENE

~200 utenti che sottomettono job seriali o a parallelismo contenuto e ~50 utenti che sottomettono job HPC altamente paralleli.

Gli ambiti applicativi a cui afferiscono i principali utenti sono: – fluidodinamica della combustione– chimica computazionale– simulazioni climatiche– analisi della diffusione degli inquinanti nell'atmosfera– tecnologie nucleari– fluidodinamica per l'aerospazio– fisica della fusione nucleare– bioinformatica– sistemi complessi– ….

L'utenza e le applicazioni


FARO - Fast Access to Remote Objects

Accesso WEB a dati,applicazioni,macchine virtuali realizzato con una integrazione di NX e applicazioni java


FARO e Laboratori Virtuali

Portali tematici che integrano l'accesso ai dati e alle applicazioni specifici del settore


Laboratori Virtuali

http://utict.enea.it/it/laboratori-virtuali/virtual-labs


Total displace

ment (mm)

Post

Processor

Total displace

ment (mm)

Total displace

ment (mm)

Post

Processor

Post

Processor

FARO: la visualizzazione 3D

Rendering 3D Remoto


ENE

I cluster CRESCO pre 2013

I cluster CRESCO x86_64 in produzione realizzati nell'ambito di PON 2000-2006 (Portici,Brindisi) o con risorse interne negli anni 2011-2012 (Casaccia,Frascati)

>Portici CRESCO1(672 cores 4U) CRESCO2(2720 blades)IB CISCO 70xx, DDR Intel Clovertown,Tigerton,Nehalem,Westmere

>Casaccia CRESCOC (192 cores, twin 1U)IB Qlogic Silverstorm DDR, AMD 2427 Istanbul

>Frascati CRESCOF (480 cores twin square 2U, GPFS)IB Qlogic 12300 QDR, AMD 6172 Magnycours

>Brindisi CRESCOB (80 cores, 4 U, GPFS)GEthernet, Intel Tigerton

CRESCO1/2 parte in dismissione e riuso per i servizi ICT di base


PON 2007-2013

• PON/1 Ricerca Industriale DDR MIUR 01/Ric 18/1/2010– IT@CHA - Tecnologie Italiane per applicazioni avanzate nei Beni Culturali– LAMRECOR - Logistica avanzata per la Mobilità di persone e merci– DIRECTFOOD - Gestione integrata filiere alimentari e canali innovativi

produttore -consumatore

• PON/2 Distretti/Laboratori Pubblico Privati DDR MIUR 713/Ric 29/10/2010

– VIS4FACTORY - Sistemi Informativi Visuali per i processi di fabbrica nel settore dei trasporti

• PON/3 Infrastrutture DDR MIUR 254/Ric 18/5/2011– TEDAT - Centro di eccellenza per le Tecnologie e la diagnostica avanzata nel

settore dei trasporti


Progetto TEDAT

Centro di Eccellenza per le TEcnologie e la Diagnostica Avanzata nel settore dei Trasporti Il progetto è dedicato al potenziamento delle tecnologie e della strumentazione per i processi, le analisi e la diagnostica avanzata dei materiali e componenti nell'ambito del settore dei trasporti (aerospaziale, automotive, ferroviario, navale)

Progetto Infrastrutture interamente ENEA, localizzato principalmente a Brindisi ed in parte a Portici

Quota ENEA-UTICT 2.221.000 € + 200.000 per opere edili e infrastrutturali


PON 2007-2013 Progetti operativi

Investimenti:

• IT@CHA [Ricerca industriale] ENEA-UTICT 320 k€ (UTAPRAD,UTICT)

• LAMRECOR [Ricerca industriale] ENEA-UTICT 548 k€(UTICT)

• TEDAT [Infrastrutture] ENEA-UTICT 2.221 k€ (UTTMAT,UTTP,UTICT)

– Portici (2.056 k€)– Brindisi (165 k€)


ENE

CRESCO3

Con risorse dai progetti IT@CHA, LAMRECOR è stato acquisito su Portici un cluster AMD basato su macchine Twin Square SuperMicro & Acer 2 Rack (modello wide) in sala CED CRESCO + Rack di rete

84 nodi 2016 cores in produzione nel 2013.Infiniband QDR QLogic 12800-040 (96 porte)

Test HPL: 75 % efficienza; compilatori con supporto Interlagos (Open64 flag specifiche, Intel 12 specifiche flag librerie ACML)

Storage: DDN S2A9900 espanso ora a 600 TB


ENE

AMD Iterlagos 6234 2.4 GHz, RAM 64 GB, 24 cores, 84 nodi, 2016 cores, 20 TFlops

CRESCO3


ENE

CRESCO4

Le risorse del progetto TEDAT sono le più rilevanti e hanno permesso di acquisire il cluster CRESCO4, 100 Tflops

– 5 Rack di nodi di calcolo per un totale di 304 nodi (4864 cores Intel) 1 rack di servizio per switch IB

– Processore Intel E5-2670, 2.6 GHz, 8 cores– 64 GB RAM/nodo 4 GB RAM/Core– Nodi di tipo Fat Twin (Chassis 4U con 8 nodi)– Storage: DDN S2A9900 ~600 TB condiviso con CRESCO3– Infiniband QDR QLogic/Intel 12800-180 (432 porte)– Nuova sala CED; UPS, nuove batterie – Sistema di condizionamento con free-cooling


Rete infiniband CRESCO3/CRESCO4

4xDDR 20 Gbps

4xQDR40 Gbps


ENE

Locali CRESCO e CRESCO4

CED CRESCO dal 2008

CED nuovo CRESCO4


ENE

CED CRESCO


ENE

CED CRESCO : in primo piano CRESCO2


ENE

Locale CRESCO4 primavera 2013


ENE

Progetto dell'installazione


ENE

CRESCO4 collaudato ottobre 2013


ENE

CRESCO4


ENE

Accesso a CRESCO4

– Politica di accesso a CRESCO4:• Attività specifiche TEDAT (UTTMAT)• attività prioritarie/strategiche per le UT di ENEA• applicazioni e casi ad alto parallelismo

– Una piccola sezione (256 cores dei 4848 disponibili) è aperta a tutti per porting/test (non produzione!).

– L'accesso alla coda > 256 cores alta priorità è ristretto ad esperimenti numerici concordati tra UTICT e le Unità Tecniche. Da settembre 2014 è disponibile una coda a priorità inferiore aperta a tutti.

– UTICT ha chiesto alle altre Unità di concordare un programma di attività e le risorse necessarie. • UTTMAT, UTMEA, UTTEI, UTVALAMB,METR,UTFUS

http://www.utict.enea.it/it/laboratori-virtuali/prime-pagine/tedat-hpc-cartella/progetti-numerici-cresco-2014


ENE

Tempo macchina 2013 x le Unità Tecniche

CoreYear %

UTTMAT 972.242 33.38

UTICT 512.868 17.61

UTRINN 413.754 14.21

UTTEI 351.034 12.05

UTFUS 255.877 8.78

UTMEA 253.18 8.69

UTFISST 40.97 1.41

UTFISSM 40.582 1.39

METR 28.9 0.99

UTVALAMB 27.674 0.95

UTTRI 14.113 0.48

UTAGRI 1.108 0.04

UTTP 0.356 0.01

Totale 2912.664 100.00


ENE

Spunti di discussione/collaborazione

– ...– Contributo al rapporto annuale CRESCO– Feed back sulla qualità di servizio,suggerimenti,

osservazioni,criticità?– Esigenze di collaborazione nell'area del supporto

numerico?– Modalità di uso degli storage, collaborazione su

esigenze e soluzioni– Esigenze di hardware specifico (GPU,SSD,RAM,PHI..)– Possibilità di hosting/contributo all'infrastruttura– ...


ENE

Conclusioni

Date le note condizioni al contorno per poter garantire la disponibilità in ENEA di risorse di calcolo allo stato dell'arte è importante coinvolgere UTICT nei meccanismi coi quali le altre unità tecniche riescono a procurarsi i fondi per le attività che loro competono.

La disponibilità di sistemi HPC interni all'ENEA garantisce competenza specifica HPC e accesso a risorse indispensabili per le attività di simulazione avanzata in modo semplice e flessibile.

E' importante per UTICT che venga riconosciuto in ogni sede il contributo fornito dall'utilizzo dei sistemi di calcolo e dell'eventuale supporto dedicato al fine del raggiungimento dei risultati specifici raggiunti.

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