Presentazione al Consiglio Dire?vo dell INFN 25 odobre 2013 G. Maron

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1 Il Centro Nazionale per la Ricerca e lo Sviluppo nelle Tecnologie Informa8che e Telema8che applicate agli esperimen8 di fisica nucleare e delle alte energie Presentazione al Consiglio Dire?vo dell INFN 25 odobre 2013 G. Maron 1

2 INFN ha una buona strudura di calcolo che sta lavorando bene, ora anche integrata dai centri PON Il CNAF svolge egregiamente la funzione di Tier1 per LHC, ma supporta anche il calcolo di tu? i maggiori esperimen8 INFN. Il trend di questo è in crescita e va incoraggiato (vedi dopo) Garr ci ha fornito (finalmente) l infrastrudura o?ca che ci serviva per avere un back- bone a 10 Gbps. Questo è un salto quan8co, andare adesso a bande più elevate è solo un problema di appara8 di rete, ma non di infrastrudura. CINECA è diventato un polo adraente per il ns calcolo teorico, dobbiamo facilitare l accesso dai nostri si8 (rete, ma anche procedure di accesso e autorizzazione, storage condiviso per le configurazioni e i risulta8, ecc. ) Questo scenario estremamente interessante va indirizzato e coordinato per fare in modo che la Presentazione somma degli del sforzi CNAF dia al CD del 25 odobre 2013, G. Maron risultante massima. 2

3 I Tier INFN INFN main compu-ng facili-es Cores (400 khepspec) Disco 24 PB Tape 16 PB Rete LHCONE 130 Gbps # Core Disk Space (TB)

4 Il CNAF oggi Calcolo scien-fico per gli esperimen- INFN Grid T1 Servizi Nazion SI User Support R&D Contr. Nazion Servizi Nazionali Ricerca e Sviluppo 4

5 Grid T1 User Support Il Tier 1 Par8cle physics Astro- par8cle and neutrino physics Alice Servizi e risorse Floor 1000 m 2 Standard service di WLCG per 20 collaborazioni scien8fiche 16k job slots (195 khs06), risorse in fair share Mass storage su dischi con o senza tape 13 PB disco, 16 PB tapes 1 tape library con slot (50 PB) Organizzazione T1 Farming unit Storage unit Network service Facility management group Manpower 22 persone (21 FTE) 50% con contra? temporanei, alcuni servizi cri8ci ges88 da personale non staff Problemi a garan8re il supporto h24 per 365 giorni Tier2 Par8cle physics LHCb LHCb Organizzazione Grid Opera8ons User Support Middleware (vedi R&D) CMS CPU shares Astro- par8cle and neutrino physics CMS Atlas Alice Disk shares Atlas 5

6 U8lizzo del T1 negli ul8mi mesi CPU Rete Disco Tape Grid T1 User Support 6

7 Possibilità di espansione futura L infrastrudura di cpu, storage e rete è scalabile, ma alcuni aspe? potrebbero diventare cri8ci (per esempio power), vanno esplorate nuove soluzioni. L infrastrudura del centro mede a disposizione per uso IT un max di 1.4 MW con proporzionale capacità di smal8mento del calore prododo ADualmente usa8 600 kw 135 racks in totale (ma c è spazio per installazione di nuovi), 34 liberi per future espansioni Le espansioni previste per LHC LS1 e LS2 non dovrebbero creare problemi. Da tenere presente l evoluzione tecnologica dei low power processor (da esplorare da subito) che ci permederà di andare anche temporalmente oltre. Budget Speriamo almeno costante Problema con la bolleda eledrica, da puntare su soluzioni di risparmio energe8co, che potrebbero però richiedere un inves8mento non trascurabile Impian8 di raffreddamento Low power processor O?mizzazione del codice!! (vedi anche dopo) Grid T1 User Support 7

8 User Group Grid T1 User Support 8

9 Ricerca e Sviluppo Le a?vità di R&D sono sostanzialmente focalizzate su tre filoni InfrastruDura di calcolo distribuito: Cloud Compu8ng, evoluzione della GRID di LHC, integrazione GRID /CLOUD, Cloud applicata a esperimen8 e si8 INFN, integrazione GRID pubbliche e GRID proprietarie. Proposte di proge? CLOUD per call nazionali e europee Tecnologia del sooware Tecnologia del sooware; sooware engineering; sooware management. sviluppo di proge? sooware orienta8 agli esperimen8 INFN (on/ off line) R&D 9

10 Ricerca e Sviluppo Tracking Tecnologico Studio di nuove architedure di processori nelle due dimensioni potenza di calcolo e basso consumo High speed networking Cos8tuzione di un open lab, vero laboratorio aperto dove fare confluire la tecnologia di punta delle industrie che operano nel ICT (possibile fonte di finanziamento) R&D 10

11 Servizi Nazionali Sistema Informa8vo dal 2010 il Sistema Informa8co viene splidato tra CNAF e LNF spostando il sistema contabile al CNAF e migrandolo su piadaforma Linux RHC. Al CNAF vengono ges88 i sistemi: contabile, presenze, mandato informa8co, repor8s8ca, portale utente In collaborazione con i Servizi Nazionali del CNAF siintroduce il documentale basato su Alfresco e il disaster recovery tra LNF e CNAF Forte impegno su migrazione Oracle EBS 12, ma anche di sviluppo di nuovi moduli come sistema presenze e accessi (cruciale per i laboratori) Servizi Nazion SI Contr. Nazion 11

12 Servizi Nazionali Servizio Contra? Nazionali ges8one centralizzata contra? nazionali hdw e sw su fondi CCR Manutenzione appara8 di rete Contra?/accordi quadro nazionali per sw largo consumo (Microsoo, Adobe, ecc.) Contra? sw specialis8ci; NAG, Labview, Mathema8cs, GPFS, LSF, Ansys, ecc. Manutenzione infrastrudure di potenza e raffreddamento appara8 Schneider dei centri T2 Distribuzione del sooware in collaborazione con alcune sezione e laboratorio Servizi Nazion SI Contr. Nazion 12

13 Servizi Nazionali Servizi Nazionali ges8sce e man8ene servizi informa8ci fondamentali per INFN Servizi di base di rete (DNS, Mail MX, EDUROAM, Backup INFN- CA, KMS) Si8 Web INFN Is8tuzionali Joomla framework (83 si8 esperimen8, CSN, Presidenza), Sviluppo template per web design. Tool Collabora8vi (mailing lists per le sezioni, Documentale (Alfresco), Dropbox sperimentale ISSS, InfrastruDra Supporto allo sviluppo sooware (project tracking, 8cke8ng, ecc. ) Servizi Nazion SI Contr. Nazion 13

14 Personale per finanziamento fondi esterni 32% Il cnaf oggi: il personale fondi INFN 35% staff 33% Contra? Servizi 2% Nazionali 5% Personale CNAF per servizio SI 9% T1 36% Grid Infra 28% R&D 9% User Support 11% 14

15 Il CNAF oggi: organigramma DireDoree CONTRATTI NAZIONALI TIER 1 USER SUPP. R&D SERVIZI NAZION. GRID Sicurezza Sistema prevenzio Informa8v ne FARMING STORAGE RETE IMPIANTI MIDDLEW. OPERATION USER SUPP 15

16 Il CNAF oggi: elemen8 di cri8cità Il maggior punto di cri8cità è rappresentato dal fado che 2/3 del personale è a tempo determinato e metà di ques8 si appoggia su fondi esterni (IGI). Bisogna risolvere al più presto il problema del personale ex IGI (rapporto con il GARR) che opera, man8ene e sviluppa i servizi GRID u8lizza8 da LHC. Le trada8ve con il GARR sono avviate, ma bisogna perseguirle con più determinazione. INFN deve garan8re il mantenimento delle posizioni che si appoggiano su fondi interni Bisogna adrarre fondi esterni (per esempio EU) per garan8re nuove risorse per proge? nuovi e overheads (vedi slide seguen8) Il personale (specialmente staff ) denuncia ca#ve condizioni di lavoro, scarso riconoscimento del lavoro fa3o, eccessivo carico di lavoro e ambiente stressante. La situazione sociologica è effe?vamente molto cri8ca: situazioni interpersonali difficili, scarsa propensione al lavoro in gruppo, al coordinamento, ecc. Fino a questo momento fortunatamente questo non si è riflesso sulle prestazioni del centro, ma è chiaramente una situazione da affrontare con urgenza. 16

17 Il fadore umano 1 Vari problemi si sovrappongono e contribuiscono a questo stato di diffuso disagio Ambiente e stress da eccessiva turnazione Va avviata un analisi accurata sulle condizioni ambientali di lavoro (spazi, microclima, rumore, ergonomicità, illuminazione, ecc.). Vanno poi iden8ficate le soluzioni opportune. Il problema dello spazio è forse quello più grave e lo sarà ancora di più se riusciremo avere nuovi proge? e nuove risorse C è il problema dei turni di reperibilità e del personale troppo spesso on call. Bisogna trovare un modo per remunerare questo personale, anche in forma indireda, come? Non siamo nemmeno più in grado di pagare loro l adsl di casa per potersi connedere da remoto al centro!!! 17

18 Il fadore umano 2 Coinvolgimento e mo8vazione Coinvolgere il personale fornendo più informazione Introdurre la figura di aiuto di direzione per facilitare le comunicazioni con tu? i repar8 e definire una leadership del centro condivisa. Più deleghe a quel personale con le necessarie competenze e capacità per la conduzione di argomen8 specifici, anche come rappresentante ufficiale del CNAF in contes8 nazionali e internazionali. Più visibilità per le a?vità del centro (sia interna che esterna) Organizzazione del lavoro Organizzare le a?vità del centro per proge? orizzontali e favorire in questo modo l interazione tra le persone, i repar8, i servizi Formazione Formazione specifica per il «team building» 18

19 QuaDro pilastri per il futuro del CNAF Supporto al calcolo scien8fico delle a?vità sperimentali e teoriche dei gruppi INFN Forte potenziamento delle a?vità di innovazione e sviluppo orientato ai sistemi distribui8, ma anche verso le necessità degli esperimen8 (compu8ng model, sviluppo sooware di componen8 del sistema on/off line, ecc. ecc. ) ADrazione di fondi esterni per finanziare il reclutamento del personale Trasferimento tecnologico 19

20 in modo più esplicito.. 1 Il CNAF deve rafforzare il suo ruolo di centro di eccellenza per l intero compu8ng dell INFN estendendo le sue a?vità allo sviluppo di sooware e all esplorazione di nuove tecnologie di punta da u8lizzare negli esperimen8. Il CNAF opera in un ecosistema (interno ed esterno all INFN) cos8tuito da più adori, è fondamentale stabilire con loro piena collaborazione e sinergia per poterne sfrudare appieno le potenzialità e le risorse (CCR, Università, GARR, CINECA, CERN, industria). il CNAF deve rafforzare il suo ruolo negli esperimen8/proge? INFN (LHC, ma anche proge? ESFRI come CTA, Auger, KM 3 - Net oppure proge? per il calcolo teorico) sia come centro di calcolo T1, ma anche specifici proge? sooware orienta8 all off- line e alla fron8era tra on- line e off- line (e.g. HLT farm, storage, ecc.) degli esperimen8 stessi. 20

21 in modo più esplicito 2 Vanno favorite le a?vità per l implementazione di una infrastrudura CLOUD nazionale ed europea con fondi H2020, possibilmente nel quadro dei requisi8 degli esperimen8 e coordina8 con loro. Deve aumentare la capacità di adrarre fondi esterni (EU; MIUR, ma anche fondazioni private, ecc, ) coordinandosi con tu? i sogge? dell ecosistema. Gli sforzi principali vanno su proge? che abbiano un qualche comun denominatore in linea con la linea di ricerca dell INFN, ma partecipazioni opportunis8che ad altri proge? scien8fici di interesse nazionale e nella road map di H2020 vanno incoraggiate (per esempio proge? ESFRI non di fisica come EMSO ges8to da INGV Paolo Favali). Il trasferimento tecnologico verso sogge? priva8 o pubblici è una fonte di finanziamento rela8vamente «facile» e poco dispendiosa in termini di risorse umane. Va perseguita e, nel limite delle capacità, rafforzata 21

22 ma c è dell altro I Servizi Nazionali del CNAF sono u8lissimi per l intera comunità e servono un numero molto elevato di uten8. Andrebbero favorite le collaborazioni con le sezioni per venire incontro alla mancanza di personale. Il Sistema Informa8vo dell INFN è ges8to in collaborazione tra CNAF e Frasca8. Il sistema come noto è in profonda revisione e miglioramento. Serve uno sforzo di coordinamento molto intenso tra le due sedi per favorire un ambiente sereno di lavoro e facilitare in qualche misura il già difficile lavoro di Marco Serra 22

23 Ruolo dell Innovazione e dello Sviluppo Le a?vità di innovazione (ricerca) e sviluppo sono fondamentali per mantenere e migliorare il livello di compe88vità e efficienza raggiunto in ques8 anni dal CNAF. In mancanza di questo 8po di a?vità il CNAF si riduce a mero fornitore di servizi verso gli esperimen8 e aggrava in questo modo ancor di più il problema del personale. Sono le a?vità di R&D che definiscono e an8cipano il futuro del centro. Per questa ragione credo che in queste a?vità debbano essere coinvol8 la maggior parte dei servizi del centro. (proge? orizzontali) Le a?vità di R&D si prestano, per loro natura, più facilmente ad essere finanziate esternamente e questo ne enfa8zza ulteriormente il valore strategico che assumono per il centro. 23

24 Trasferimento tecnologico Gli studi sulla tecnologia CLOUD e la sua integrazione con i servizi GRID fa? al CNAF (reparto R&D e GRID) hanno permesso un interessante trasferimento tecnologico verso la Regione Marche. Il trasferimento tecnologico è stato finanziato dalla Regione e risorse umane fresche sono approdate al CNAF impiegabili in parte anche in altri proge?. E un esempio che può essere facilmente replicato in altre regioni, costa rela8vamente poco sforzo e fornisce una buona visibilità al nostro ente. Bisogna però secondo me fare adenzione ad alcuni pun8: Limitare il numero di inizia8ve di trasferimento a quelle veramente interessan8 (per visibilità e/o impado sociale). La bulimia è una mala?a Il nostro impegno deve essere limitato alla consulenza architedurale e di progedazione, alla formazione. Il coinvolgimento nella ges8one delle applicazioni deve essere evitato. L a?vità di trasferimento tecnologico deve cmnq rimanere un a?vità secondaria rispedo a quelle principali del centro ADenzione ai rappor8 con gli en8 finanziatori (spesso regioni o en8 locali) 24

25 Fon8 di finanziamento esterno L esperienza acquisita (GRID) e in acquisizione (CLOUD) nel calcolo distribuito, ma più in generale tudo il know how presente al CNAF, ci permede di partecipare a call nazionali e internazionali EU horizon 2020, «Excellent Science (Future and Emerging Tecnology, e- Infrastructure), primi proge? finanzia8 nel 2015 Managing, preserving and compu8ng with big research data, sostanzialmente l evoluzione di IGI «Pan European HPC Infrastructure and services», per esempio una infrastrudura HPC a supporto del CINECA, Tier 0 di PRACE e dove INFN ha un forte interesse per il suo calcolo teorico di punta. «Centers of excellence for compu8ng applica8ons, per esempio CERN + T1 europei, da esplorare. Future and Emerging Technologies (FET), ipote8ca inizia8va EuroExa (INFN, CINECA, EUROTECH,.. ). Il CNAF potrebbe Presentazione del essere CNAF al CD interessato del 25 odobre 2013, agli G. Maron aspe? sistemis8ci e di sviluppo sooware. 25

26 Fon8 di finanziamento esterno Proge? Smart Ci8es, trasferimento tecnologico, ma anche proge? ponte in adesa di h2020 PRISMA Open City Pla orm (50% del finanziamento al CNAF) 26

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