UTICT e UTTEI e il calcolo scientifico

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Gianleone Angelini
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1 Casaccia 4 Febbraio 2013 UTICT e UTTEI e il calcolo scientifico G.Bracco

2 Contenuto ENEAGRID L'architettura,l'utenza e le applicazioni Le interfaccia utente e i laboratori virtuali I Cluster CRESCO I nuovi progetti PON IT@CHA, TEDAT, LAMRECOR Le nuove infrastrutture CRESCO3 CRESCO4 L'utilizzo di ENEAGRID/CRESCO da parte di UTTEI cpu, storage,licenze... commenti..

3 Architettura di ENEAGRID Componenti strutturali maturi per garanzia di affidabilità e semplicità di gestione, interfaccie Web sviluppate/customizzate per una ambiente utente amichevole: Authenticazione Kerberos 5 ENE File systems: AFS/OpenAFS file system geografico GPFS: file system parallelo anche WAN Gestore delle risorse: LSF Multicluster Interfaccie grafiche Web per l'utente: NX/FARO Jobrama: Stato dei job & Accounting Sistema di monitoring: Zabbix Gestione Web utenze e progetti: WARC

4 ENEAGRID : le risorse di calcolo Le piattaforme di calcolo offerte all'utenza sono attualmente i sistemi Linux x86_64, (i cluster CRESCO ~ 5000 cores), i sistemi AIX SP5, (~256 cpu), sistemi speciali dedicati ( ad es. GPU), risorse virtualizzate. Le risorse sono distribuite su 6 centri. ENE

5 L'utenza e le applicazioni L'utenza di ENEAGRID ~200 utenti che sottomettono job seriali o a parallelismo contenuto e ~50 utenti che sottomettono job HPC altamente paralleli. ENE 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'aereospazio fisica della fusione nucleare bioinformatica

6 FARO - Fast Access to Remote Objects Accesso WEB a dati,applicazioni, macchine virtuali realizzato con una integrazione di NX e applicazioni java

7 FARO e Laboratori Virtuali Portali tematici che integrano l'accesso ai dati e alle applicazioni specifici del settore

8 Laboratori Virtuali

9 FARO: la visualizzazione 3D Rendering 3D Remoto Tot al displace ment (m m) Po Proces st sor

10 I cluster CRESCO I cluster CRESCO x86_64 in produzione realizzati nell'ambito di PON (Portici,Brindisi,Trisaia) o con risorse interne negli ultimi due anni (Casaccia,Frascati) >Portici ENE 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 QDR, AMD 6172 Magnycours >Brindisi CRESCOB (80 cores, 4 U, GPFS) GEthernet, Intel Tigerton >Trisaia CRESCOT (16 cores,4u) Intel Tigerton

11 CRESCO Portici - Rete IB e storage SM (ACTIVE) SM (standby SFS-7000D (e) SFS-7000D(D) SFS 7000D 4 (4 ) 4 ENE (2 ) 4 2) 2) 4 2) SFS 7000D SFS 7000D 4) 4 X FRONT END GRAFICI SFS P 4 X FRONT END GRAFICI SFS P 4X FRONT END 20 TB 20 TB 20 TB 20 TB 2) 2) 4 4 Server Server STORAGE Server STORAGE Server STORAGE STORAGE 4 4 4X FRONT END 42 X 3850M2 10 X X HS21 SECTION 2 BACK-UP 2X GPFS NODE 4 (2 ) 2X GPFS NODE FC IB 24 ports DDN S2A TB 4 FC 2X GPFS NODE IBM DCS TB

12 PON PON/1 Ricerca Industriale DDR MIUR 01/Ric 18/1/ 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 DATABENC - Distretto ad ALta Tecnologia per i beni culturali nella regione Campania 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

13 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 per opere edili e infrastrutturali

14 PON Progetti operativi Investimenti: [Ricerca industriale] ENEA-UTICT 320 k (UTAPRAD,UTICT) LAMRECOR [Ricerca industriale] ENEA-UTICT 548 k (UTICT) TEDAT [Infrastrutture] ENEA-UTICT k (UTTMAT,UTTP,UTICT) Portici (2.056 k ) Brindisi (165 k )

15 Portici: CRESCO3 Con risorse dai progetti e DIRECTFOOD 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 ENE Sono stati installati 84 nodi per un totale di 2016 cores; in produzione entro febbraio 2013 Infiniband QDR QLogic (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

16 CRESCO3 : twin square AMD Iterlagos GHz, 64 GB,24 cores,84 nodi, 2016 cores ENE

17 Portici: CRESCO4 Le risorse del progetto TEDAT sono più importanti e permettono di programmare l'acquisizione di un cluster di taglia ~80 Tflops utilizzando la tecnologia Twin Square Il sistema è attualmente in fase di acquisizione (Bando ENE europeo,aggiudicazione provvisoria) Estate 2013? Schema di principio ~4 Rack di nodi di calcolo per un totale di 256 nodi (4096 cores Intel) 1 rack di servizio. Storage: DDN S2A9900 ~600 TB condiviso con CRESCO3 Infiniband QDR ad es. QLogic/Intel (max 528 porte) Nuova sala CED; nuovo UPS Sistema di condizionamento con free-cooling

18 Portici: CRESCO4 - rete IB ENE

19 Locali CRESCO e CRESCO4 ENE CED nuovo CRESCO4 CED CRESCO attuale

20 CED CRESCO ENE

21 CED CRESCO ENE

22 Locale CRESCO4 ENE

23 Schema di possibile installazione ENE

24 Test effettuati con Ansys FLUENT Processori Intel(R) 2.40GHz (Westmere) CRESCO2 AMD 2.40Ghz (Interlagos) CRESCO3 Intel(R) 2.70GHz (SandyBridge) ClusterINTEL Test ANSYS FLUENT M2: circa celle flusso turbolento, stazionario M3: circa celle flusso turbolento, stazionario, trasporto di speci chimiche L1: circa celle flusso turbolento, compressibile

25 Test effettuati con Ansys FLUENT T(s) 8 cores GHz Norm M2 M3 L1 M2 M3 L1 WestmereENE Interlagos SandyBridge cores GHz M2 M3 L1 M2 M3 L1 Interlagos SandyBridge

26 Altri elementi Coda LSF privilegiata combustione (eugenio,dcecere) alta priorità 128 core Contributo UTTEI ENE licenze ANSYS annuale ~26k sistema blade CRESCO Keuro ~136 cores Il gruppo della combustione è uno dei pochi gruppi in ENEA che ha una attività significativa di sviluppo codici Contributi UTTEI ai rapporti annuali CRESCO: contributi contributi contributi

27 Alcuni spunti di attività sul campo Feed back sulla qualità di servizio,suggerimenti, osservazioni,criticità? Esigenze di supporto numerico? Richieste ENE hardware specifiche (RAM? SSD? GPU?..) Chiusura sistemi SP5/AIX: un problema? Modalità di uso degli storage e della gestione dati: analisi comune delle esigenze. E' in elaborazione un documento che formalizza un po' il rapporto tra gli utenti dei sistemi HPC ed UTICT: sarebbe utile un contributo di review e commento. Rapporto CRESCO, che modifiche? [formato (LateX?), note su scalabilità?, lista delle pubblicazioni?,...] Accesso ad altri sistemi HPC? CINECA,PRACE,...

28 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 ENEloro competono. La disponibilità di sistemi HPC interni all'enea garantisce l'accesso a risorse indispensabili per le attività di simulazione avvanzata 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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