E’ stato definito uno dei super computer più potenti dell’amministrazione pubblica italiana e come un esempio di finanziamenti europei spesi bene al sud. Si tratta di ReCaS (Rete di Calcolo per SuperB e altre applicazioni) il super calcolatore da 10 Gbit/sec costruito in tempi da record ed inaugurato circa un mese fa all’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare dell’Università degli Studi “Aldo Moro” di Bari.
L’investimento europeo di 13,7 milioni di Euro è arrivato attraverso un Programma Operativo Nazionale per la Ricerca e la Competitività per le Regioni della Convergenza (Puglia, Calabria, Sicilia e Campania) ed è stato progettato e costruito allo scopo non solo di garantire le risorse di calcolo scientifico per grandi esperimenti di fisica subnucleare o di astrofisica, con dati generati dai Laboratori del CERN di Ginevra e dai satelliti, ma anche per effettuare i calcoli ad alte prestazioni per comunità di ricercatori che necessitano di enormi risorse di calcolo per la creazione di modelli e/o di simulazioni complesse di esperimenti.
Ovviamente questo sembra l’ennesimo schiaffo alla teoria presentata qualche tempo fa secondo cui il sud è il fanalino di coda nella conoscenza ed utilizzo delle nuove tecnologie, ma non lo è affatto anzi rischia di essere semplicemente una “perla nascosta”, qualcosa di prezioso ed inestimabile ancora poco compreso dalla massa ed utilizzato per i soli scopi accademici.
ReCaS con una potenza di calcolo equiparabile a 13.000 computer, una ampiezza di memoria di oltre 6.000 Terabyte e può spostare dati a una velocità superiore a 10 Gbit/sec. E’ integrato con le e-Infrastructure nazionali e sovrannazionali: l’Infrastruttura di Grid Italiana (IGI), la Worldwide LHC Compunting GRID (WLGC), la European GRID Infrastructure (EGI) e la EGI Federated Cloud.
La nuova infrastruttura sarà affiancata al suo antesignano presente al Centro di Calcolo Scientifico di Bari la cui potenza di calcolo e’ stata utilizzata già dal 2009 andrà a potenziare in maniera consistente le risorse di calcolo con cui l’Ente partecipa alle attività della comunità scientifica internazionale, costituendo un asset importante per le ricerche svolte dai fisici subnucleari baresi che hanno contribuito alla scoperta del “Bosone di Higgs” nel 2012 e per l’INFN (l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare).
Ma non è tutto Il Data Center ReCaS di Bari, tuttavia, è questa la grande novità, non accoglierà soltanto i dati e i flussi di calcolo della ricerca di base, ma fornirà anche un servizio alle imprese private ed alle pubbliche amministrazioni. L’Arpa Puglia (Agenzia Regionale per la Prevenzione e la Protezione dell’Ambiente) per esempio sfrutta la potenza di calcolo del supercalcolatore effettuare i complessi calcoli di previsione meteorologica per l’area di Taranto, cruciali per assolvere al compito istituzionale, di individuare in anticipo i giorni in cui il vento soffierà verso la città e dunque far ridurre la produzione delle grandi industrie, come prevede il Piano di risanamento della qualità dell’aria del quartiere “Tamburi”, che si trova a ridosso dell’Ilva.
Riportiamo di seguito per i fanatici della tecnologia la scheda tecnica del ReCaS di Bari fornita dall’Università degli Studi di Bari “Aldo Moro”
“Il Data Center di ReCaS-Bari è stato realizzato nell’ambito del progetto ReCaS (PON Ricerca e Competitività 2007-2013, Avviso 254/Ric), il cui obiettivo è quello di potenziare alcune infrastrutture di calcolo già esistenti a Catania, Cosenza, Napoli e, appunto, Bari, dove dal 2009 è in funzione il centro BC2S (Bari Computing Centre for Science) presso il Dipartimento di Fisica dell’Università di Bari. Il cluster BC2S attualmente ospita una potenza di calcolo di 4000 core distribuiti su 250 nodi di calcolo, e circa 1700 TB di spazio disco condiviso su file system Lustre; fornisce inoltre calcolo GPU su due macchine Tesla C2070.
Il nuovo centro ReCaS di Bari viene concepito come un sito unico, costruito mettendo insieme i finanziamenti ricevuti dall’Università di Bari e dall’INFN, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare. La potenza di calcolo offerta vanta 128 server con CPU AMD Opteron Processor 6376, da 64 core per macchina, per un totale di 8192 core già all’atto dell’accensione; ogni server di calcolo ospita 256GB di RAM, offrendo alla tipica applicazione per singolo core circa 4GB di RAM per processo; lo spazio disco disponibile è di 3552 TB, e utilizza macchine DELL MD3680f. Una parte separata della farm di calcolo è dedicata al calcolo HPC (high performance computing), e ospita 20 server con processore Intel Xeon CPU E5-2650L v2 @ 1.70GHz, per complessivi 800 core; ciascun nodo è interconnesso con gli altri via tecnologia Infiniband e ospita una scheda grafica NVIDIA K40. Una parte separata della farm di calcolo è dedicata al calcolo HPC (high performance computing), e ospita 20 server con processore Intel Xeon CPU E5-2650L v2 @ 1.70GHz, per complessivi 800 core; ciascun nodo è interconnesso con gli altri via tecnologia Infiniband e ospita una scheda grafica NVIDIA K40.
Una parte separata della farm di calcolo è dedicata al calcolo HPC (high performance computing), e ospita 20 server con processore Intel Xeon CPU E5-2650L v2 @ 1.70GHz, per complessivi 800 core; ciascun nodo è interconnesso con gli altri via tecnologia Infiniband e ospita una scheda grafica NVIDIA K40. Una novità rispetto al predecessore BC2S è la presenza di una tape library IBM System Storage TS3500, che consente l’archiviazione su nastro dei dati presenti su disco. Attualmente esporta circa 2.5 PB di capacità su nastro.
Anche i dati degli utenti, le cosiddette “home”, risentono di una novità: al posto del file system Lustre usato in BC2S viene adottato il nuovo file system CEPH, che consente di registrare dati trasparentemente in triplice copia, assicurando un’altissima affidabilità contro la perdita dei dati stessi. L’alimentazione è fornita da due UPS modulari ad elevata efficienza. Essi permettono di realizzare il massimo risparmio energetico, grazie alla possibilità di alimentare carichi con qualunque sfasamento senza alcun declassamento di potenza. I vantaggi sono enormi, in termini di energia e di costi, flessibilità, adattabilità, ridondanza e tolleranza ai guasti.
Ciascun server è sempre dotato di doppia alimentazione ridondata, in modo che quando un alimentatore viene disalimentato oppure si rompe l’altro prende in carico il sistema. I due alimentatori di ciascuna macchina sono collegati a due diverse linee; ciascuna linea è alimentata da un UPS diverso. Pertanto i due blocchi di UPS alimentano “in parallelo” e in alta affidabilità tutta la farm di calcolo, cosicché in ogni momento è possibile spegnere un UPS e la corrispondente linea di alimentazione, ad esempio per manutenzione, senza nessun impatto sul regime di alimentazione delle macchine di calcolo. Un generatore ausiliario a gasolio è in grado di sopperire alla mancanza di energia elettrica per i lunghi periodi.
La rete LAN è a “matrice piatta” (tutti i server collegati direttamente allo switch centrale), diversamente da BC2S che utilizzava uno switch centrale collegato a switch periferici (“top of rack”). I collegamenti punto-punto su fibra vanno a 10Gbps, attraverso due switch centrali Huawei CloudEngine 12812, configurati in modalità attiva-passiva, equipaggiati con 480 porte e 400 ottiche. Ciascuno switch Huawei è capace fornire fino a 576 connessioni. Una rete separata per il management è implementata con switch dedicati, su una sottorete dedicata; in tal modo, la rete di management è isolata, garantendo la possibilità di accedere alle macchine in remoto anche in caso di gravi malfunzionamenti della rete dati. Un firewall evoluto (Fortigate 800c) permette di elaborare uno stream di 20Gbps.
Il nuovo Data Center ReCaS eredita dal passato di BC2S anche il forte orientamento all’uso di software open source, adottando ad esempio HTCondor come batch system, Zabbix come sistema di monitoring, Lustre e CEPH per lo storage condiviso, Foreman e Puppet per installazione e configurazione automatica, Redmine per il sistema di ticketing. Con la stessa filosofia, ReCaS Bari adotta OpenStack come piattaforma per fornire delle cloud private come servizio presso il Dipartimento di Fisica, e eredita il bagaglio di competenze e di soluzioni maturate all’interno del PON PRISMA (PiattafoRme cloud Interoperabili per SMArt-government).”
