Progetto "ReCaS" Rete di Calcolo per SuperB e altre applicazioni

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1 Progetto "ReCaS" Rete di Calcolo per SuperB e altre applicazioni PON R&C Avviso 254/Ric Workshop CCR/GARR Napoli, 16 maggio 2012 L. Merola e G. Russo 1

2 Mini storia del progetto - in data 28 luglio 2011 PRESENTAZIONE DEL PROGETTO Enti partecipanti: Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Università degli Studi di Napoli Federico II Università degli Studi di Bari Aldo Moro Progetto Potenziamento ReCaS: Rete di Calcolo per SuperB ed altre applicazioni Progetto Formazione CASAP Calcolo Scientifico ad Alte Prestazioni Richiesta di finanziamento: Obiettivo Realizzare un infrastruttura di quattro Data Centers di nuova concezione localizzati nelle zone della convergenza (NA, BA, CT, CS), come infrastruttura nel Sud della Grid nazionale ed europea. 2

3 - con Decreto Direttoriale 968/Ric. APPROVAZIONE DEL PROGETTO dell 11 novembre 2011 Il Progetto è stato ammesso a finanziamento per un importo complessivo ritenuto ammissibile di SOTTOSCRIZIONE ATTI D OBBLIGO - in data 30 novembre 2011 E ACCETTAZIONE È stato siglato l Atto di Obbligo e di Accettazione del il Disciplinare di concessione dei finanziamenti. - in data 16 gennaio 2012 PROPOSTA DI RIMODULAZIONE Le Parti, hanno inviato al MIUR la proposta di rimodulazione del Progetto di potenziamento e di formazione, nonché la relativa scheda costi. - in data 16 febbraio 2012 Il MIUR ha approvato la proposta di rimodulazione APPROVAZIONE DELLA RIMODULAZIONE - in aprile 2012 ACCORDO FRA GLI ENTI Gli Enti hanno siglato un Accordo per disciplinare i rapporti fra di essi ai fini dell attuazione del progetto. Durata del Progetto: 1 ottobre settembre

4 Ripartizione per Enti POTENZIAMENTO FORMAZIONE COMPLESSIVO INFN , , ,78 UNINA , , ,21 UNIBA , , ,01 totali , , ,00 4

5 Modalità e condizione di erogazione del finanziamento (dal Disciplinare) L erogazione delle risorse ha inizio dopo l adempimento degli obblighi previsti nel art. 3, lettere a) b) e al positivo esito della verifica di cui alla lettera c) del Disciplinare: - La prima erogazione, in misura del 80% del Finanziamento concesso, è stata disposta successivamente all adozione del Decreto di Concessione. - La seconda erogazione nella misura del 10% del Finanziamento concesso, a seguito della presentazione di rendicontazioni di spesa per un importo pari ad almeno il 50% del costo approvato e ammissibile eventualmente rideterminato sulla base dei controlli di I livello previsti dalla normativa comunitaria vigente in materia, sarà disposta in relazione allo stato di realizzazione delle Attività Progettuali e alla tempestiva rendicontazione dei costi ritenuti ammissibili e delle spese effettivamente sostenute, quali risultanti dalla documentazione di cui al predetto articolo 3. - L erogazione del saldo, fino all importo massimo residuale del Finanziamento dovuto (FESR e FdR L. 183/87), a chiusura delle attività e ad avvenuta approvazione dei rendiconti tecnici e finanziari nel rispetto delle modalità e della tempistica indicata nel presente Disciplinare e della normativa di riferimento. 5

6 Obiettivi generali Il progetto consiste nella realizzazione di una infrastruttura di calcolo distribuita nelle quattro regioni della convergenza, quale potenziamento di infrastrutture esistenti. Alle Infrastrutture si accompagna un piano di formazione di personale tecnico-scientifico. L'infrastruttura di calcolo sarà realizzata in un solo Data Center per ogni regione, con la partecipazione a seconda dei casi dell'infn e di un Ateneo (INFN-NA&UniNA, INFN-BA&UniBA), o solo dell'infn (INFN- CT, INFN-CS). Keywords: Cloud e Grid Computing, Network, infrastrutture digitali, SuperB. 6

7 Il fine primo dell infrastruttura è il supporto al Progetto bandiera SuperB dell'infn. SuperB è l utente di riferimento primario del PON RECAS. La stessa infrastruttura sarà di ausilio a tutta una serie di ricerche nel campo della Fisica, della Medicina, delle Biotecnologie, dell Ambiente, ricerche che sono già in corso o avviate in tutte le strutture partecipanti, INFN ed Atenei. L'Infrastruttura sarà altresì parte integrante dell Italian Grid Infrastructure 7

8 Datacenters e connettività 8

9 Altre contestualizzazioni Il progetto andrà a contestualizzarsi nelle roadmap Europee e Nazionali delle infrastrutture, quindi nei piani ESFRI, e-irg, nella roadmap Italiana - come richiesto dal Bando - e dovrà favorire l internazionalizzazione specialmente a sostegno dell area MED. 9

10 Modello di Governance Responsabile Progetto Potenziamento: Leonardo Merola Responsabile Progetto Formazione: Roberto Bellotti Responsabile Rapporti istruttori: Guido Russo Referente amministrativo INFN: Fausta Candiglioti Referente amministrativo UniNA: Elena Cesaro Referente amministrativo UniBA: Cesarea Rutigliano Comitato di gestione del Progetto di potenziamento Comitato direttivo del Progetto di Formazione + un gruppo di lavoro tecnico trasversale di supporto Sito e dominio web del progetto (in costruzione): 10

11 Contenuti operativi del progetto di Potenziamento Il progetto di potenziamento infrastrutturale contiene i seguenti capitoli: g.2.1 g.2.2 g.2.3 g.2.4 g.2.5 g.2.6 Progetto generale per l impiantistica: i data center Progetto generale per l energia Progetto generale per la rete telematica Progetto generale per il calcolo Progetto generale per il middleware Risorse umane necessarie per l infrastruttura A causa della riduzione dl finanziamento, nella rimodulazione si è deciso di privilegiare la parte impiantistica e infrastrutturale (hardware e software). 11

12 Rimodulazione dei contenuti OPERE EDILI, IMPIANTI TECNOLOGICI, RETI DI COLLEGAMENTO In tutte le sedi verrà realizzata una rete locale in tecnologia 10 GbE per il trasporto dati ed una rete locale in tecnologia 1 GbE per il monitoring, il telecontrollo, la gestione. Si fa l ipotesi che la rete fra i Data Center sia realizzata in ambito GARR (GARRX) e sia attivata a breve. In tutte le sedi verrà installato un identico sistema di monitoring e gestione, costituito da 4 server per sede. Il software di monitoring verrà realizzato in-house dagli Enti partecipanti. In ogni sede sono previste opere edili di realizzazione, adeguamento e ristrutturazione e impianti tecnologici che tengano anche conto delle pre-esistenze. 12

13 L ATTIVITA IN AMBITO SUPERB Con la rimodulazione, che tiene conto delle assegnazioni ridotte rispetto alla proposta originaria, si potranno soddisfare le esigenze minimali per il calcolo e per l immagazzinamento dei dati ( storage ) di SuperB fino al 2016, consistenti in: 2014: 2 PetaByte di storage, 20 khepspec di potenza di calcolo aggregata. 2015: 3 PB, 30 khepspec; 2016: 6 PB, 60 khepspec. Circa il 50% delle attrezzature saranno nuove acquisizioni tramite il progetto. Il resto è già disponibile nei datacenter già esistenti grazie a precedenti PON Il commissioning finale, e gli stress test, saranno eseguiti soprattutto sui dati reali raccolti dagli esperimenti in corso all LHC al CERN (ATLAS, CMS, ALICE, LHCb). 13

14 L ATTIVITA IN AMBITO IGI Nel progetto e nella rimodulazione è stato previsto che si realizzino strumenti e servizi di "alto livello", in modo da rendere possibile l'integrazione delle risorse fornite dai 4 centri di calcolo nelle infrastrutture di Grid/Cloud nazionale ed internazionale. Le attività si possono identificare principalmente in questi campi: Portali di accesso alle risorse Integrazione di servizi grid e cloud in un unica soluzione open e utilizzo di tecniche di virtualizzazione sia per le risorse di calcolo che per quelle di archiviazione Ottimizzazione e semplificazione della gestione delle elaborazioni e del carico di lavoro sulle risorse Offerta di servizi di storage virtualizzato e gestione di cataloghi e archivi integrati Realizzazione di un sistema di monitoring e di telecontrollo degli impianti centralizzato verso una postazione di management in ogni sede operativa di RECAS in stretta collaborazione con IGI. 14

15 ALTRE COLLABORAZIONI - Collaborazioni con il mondo produttivo nazionale ed internazionale, in particolare con Distretti di Alta tecnologia e Laboratori Pubblico-privati. - Promozione dell infrastruttura verso i Paesi dell area mediterranea (in collaborazione con EUMED), del Sud America, Asia e Africa (in collaborazione con CHAIN). - Contestualizzazione nello Spazio Europeo della Ricerca (IGI, EGI, ESFRI). 15

16 Sostenibilità delle azioni previste dal progetto Il core business del Progetto ReCaS è l offerta dei servizi di calcolo/storage avanzati per la ricerca scientifica ed in particolare per il Progetto Bandiera SuperB. Si prevede inoltre di poter acquisire nuovi fruitori dei Data Center, istituzionali e non, attraverso l opera di Promozione e Comunicazione prevista. Infine si ipotizza anche la fornitura di servizi di calcolo/storage di base, per clienti privati, con esigenze non immediatamente risolvibile dai players già presenti sul mercato. 16

17 Gli obiettivi quantitativi Potenza elaborative Storage (PByte) (khepspec) UNINA 6 0,8 INFN-NA 2 0,3 UNIBA 10 2,5 INFN-BA 3 0,5 INFN-CT 7 0,8 INFN-CS 5 0,6 TOTALI 33 5,5 17

18 Impianti INFN -Napoli Fornitura in opera di n.8 armadi rack con scambiatori di calore aria-acqua; Fornitura in opera di n.1 chiller per raffreddamento acqua; Fornitura in opera di un impianto idraulico a servizio del chiller ed il relativo impianto elettrico; Fornitura in opera di un quadro elettrico a servizio dei rack; Fornitura in opera di un sistema di distribuzione dell energia elettrica ai rack; Fornitura in opera di un cablaggio in rame e fibra; Fornitura in opera di un sistema di telecontrollo e monitoraggio fattori ambientali; Potenziamento del Sistema Antincendio esistente; Stesura linea elettrica; Opere minori per il corretto posizionamento degli armadi rack. 18

19 Nuova sala macchine INFN Napoli 19

20 Posizionamento chiller 20

21 Data Center UNINA 21

22 Attrezzature UNINA tutte le macchine sono connesse a 10 GbE ad uno switch centrale, attraverso la remotizzazione delle porte su ogni singolo rack. Andrà anche realizzata una rete di management indipendente, ad 1 GbE, per un totale di 240 porte, ed infine una rete di backup della rete a 10 GbE, per un totale di 480 porte ad 1 GbE (da usare a coppie, 2x 1 GbE); lo storage dovrà essere realizzato con dischi da almeno 3 Tbyte ciascuno, per un totale di 0,8 Pbyte raw, in parte connessi a box Fiber Channel a loro volta connessi a SE dedicati, ed in parte all interno di WN per calcolo e storage; ii nodi di calcolo (WN) dovranno avere una potenza complessiva di almeno 5 khepspec; saranno delle seguenti tipologie: nodi WN solo calcolo, con molti core e molta memoria, e alcuni con schede GPU dedicate; doppia connessione a 10 GbE; nodi WN di calcolo e storage locale, con molti core, con dischi locali, doppia connessione a 10 GbE; i nodi di storage (SE) dovranno avere doppia connessione 10 GbE e doppia connessione Fiber Channel verso appositi box i nodi di servizio (CE, SE, IS, UI) dovranno essere dei server da 2U, con almeno 32 core ed almeno 64 Gbyte di memoria; 22

23 I rack di UNINA dedicati CONFIGURAZIONE ARMADI Switch di management Switch di management Switch di management Switch di management Switch di management Rack 15 Rack 16 Rack 17 Rack 18 Rack 19 Rack 20 Rack 22 NODI NODI NODI passivo switch centrale switch rete di backup NODI 23

24 UniBA e INFN BA 24

25 Progetto di Formazione CASAP (CAlcolo Scientifico ad Alte Prestazioni) > 2 Master Universitari a.a > Attività di stage dopo il conseguimento del titolo.

26 Master annuale di I Livello dell Università di Napoli con la partecipazione delle Sezioni INFN di Napoli e Catania TECNOLOGIE PER IL CALCOLO SCIENTIFICO AD ALTE PRESTAZIONI Avvio dei corsi: con l A.A (ottobre 2012) 18 borse di studio + 7 uditori Attività di Stage post-master.

27 Master annuale di II Livello dell Università di Bari con la partecipazione delle Sezioni di Bari e gr. Coll. CS SVILUPPO E GESTIONE DI DATA CENTER PER IL CALCOLO SCIENTIFICO AD ALTE PRESTAZIONI Avvio dei corsi: con l A.A (ottobre 2012) 20 borse di studio Attività di Stage post-master