COMITATO PROMOTORE PER IL CALCOLO SCIENTIFICO NEL VENETO RICOGNIZIONE SISTEMATICA SULLO STATO DELL ARTE

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1 Sezione A Risorse 1. Hardware COMITATO PROMOTORE PER IL CALCOLO SCIENTIFICO NEL VENETO RICOGNIZIONE SISTEMATICA SULLO STATO DELL ARTE 1.1 Tipo di architettura disponibile (macchina SMP, macchine interconnesse, GRID) e di uso (Macchina Dedicata, Condivisa, Di uso generale) IBM RISC dual core SMP, AMD dual proc SMP, cluster 6 macchine per un tot di 14 processori alpha, tutte dedicate al calcolo scientifico 1.2 Numero di box, numero di cores totali, tipo di processore (clock, produttore)...3 box, 18 cores, 1 RISC Power5 (1.6GHz), 2 AMD Athlon (1.8GHz), 14 Alpha (~600MHz) 1.3 Memoria per box, memoria totale (GB), spazio disco (GB)...16GB, 2GB, 18GB per un totale di 36GB e spazio disco totale di 3.000GB 1.4 Tecnologia di interconnessione (bus interno, bus esterno, Infiniband, Myrinet, Ethernet, IP) e Banda verso il GARR (bottleneck) Mbps Cluster Alpha interconnesso tramite tecnologia Digital, il rimanente tramite ethernet. Bottleneck verso il GARR 32Mbps 1.5 Tipo di architettura prevista a medio termine (macchina SMP, macchine interconnesse, GRID)...Macchina SMP IBM P520 Power6 1.6 Numero di box, numero di cores totali, tipo di processore (clock, produttore)...1 box, 8 cores totali, RISC Power6 4.2GHz IBM 1.7. Memoria per box, memoria totale (GB), spazio disco (GB)...16GB RAM, 150GB HD 1.8. Tecnologia di interconnessione (bus interno, bus esterno, Infiniband, Myrinet, Ethernet, IP) e Banda verso il GARR (bottleneck) Mbps...Bus interno, bottleneck verso il GARR di 32Mbps 2. Software Indicare, per ogni categoria, quali software vengono correntemente utilizzati Compilers Technologies Compilers Portland Group pgf90, pgf77; IBM xlf, GNU g Debuggers... xpgdbg, gdb Other C/C++ Intel icc, icpc (forces C++); mpicc, mpicc PathScale pathcc, pathcc; mpicc, mpicc Portland Group pgcc, pgcc; mpicc, mpicc GNU gcc, g++, cc Fortran 90/Fortran 77 Intel ifort, ifc, ifc90; mpif90, mpf77 PathScale pathf90, pathf95; mpif90 Portland Group pgf90, pgf77; mpif90, mpf77 NAG f95 GNU gfortran Other Commands

2 Intel idb, ld, gprof PathScale pathdb, ld, pathprof Portland Group xpgdbg, ld, grof NAG gdb, ld, gprof GNU gdb, xgdb, ld, gprof, gcov TotalView Debugger Applications and Libraries Artificial Intelligence Expert Systems Genetic Algorithms Neural Networks Support Vector Machines Other Bioinformatics Software Bioinformatics Bioinformatics Databases Data Acquisition & Analysis Data Mining Drug Discovery Genomics Molecular Biology Proteomics Sequencing Software Other Chemistry Software Chemical Drawing Chemical Engineering Chemical Information Management Chemical Structure Analysis Cheminformatics Chemometrics Combinatorial Chemistry Computational Chemistry Molecular Modeling Other Chromatography Data Systems Software Chromatography Data Systems Other Data Acquisition Software Data Acquisition Systems, Real-Time Data Acquisition / Control Other Data Analysis Software...Surfer, meshmaker Engineering Software Calculation and Math Libraries... Blas, Lapack Computational Fluid Dynamics... Eclipse Finite Element Analysis... Software autoprodotto Physics Plotting... Arcview, Gnuplot, Grace Rendering Simulation Structural Analysis Other Image Analysis / Image Processing Software Mathematical Software Curve-Fitting Equation Editors Equation Solvers...

3 Graphics Mathematics, General... Mathematica, Matlab Numerical Analysis Symbolic Languages Other Scientific Data Management Software Database Management Enterprise Resource Management Knowledge Management Other Spectroscopy Software Statistical Software Design of Experiments General Statistics... GSLIB Quality Control / Quality Assurance Other Visualization Software AVS, gmv, matview Chemistry and Chemical Engineering Software: Amber, Babel, CP2K, CPMD, GAMESS, Gaussian, GaussView, GRACE, GROMACS, Jmol, Molden, Molpro, NAMD, NWChem, Q-Chem, Quantum Espresso, RasMol, XMD Engineering and Mathematics Software: ABAQUS, Maple, Mathematica, Matlab, R, Tecplot Visualization Software: GaussView, gnuplot, IDL, ImageMagick, Jmol, Maple, Mathematica, Matlab, NCAR NCL and PyNGL, Netpbm, OpenDX, ParaView, POV-Ray, R, RasMol, Tecplot 2.3. Programming Libraries... Blas, Lapack, ESSL, DXML ARPACK, Automatically Tuned Linear Algebra Software (ATLAS), Basic Linear Algebra Subprograms (BLAS), Boost C++ Libraries, FFTW, GNU Scientific Library (GLS), HDF(4) and HDF5 (Hierarchical Data Format), Intel Math Kernel Library (MKL), LAPACK, netcdf, OpenMotif, ROOT, ScaLAPACK, 2.4. Parallel and Distributed Computing (Middleware)... MPICH1 MPI (Ethernet: MPICH1, MPICH2; InfiniBand: MVAPICH1, MVAPICH2; Myrinet: Myricom), PVM, IOS, Xcat, Clustermatic, Warewulf, Oscar, Rocks 2.5. Grid and Services Technologies Web servers Apache Application servers Content management systems Service-oriented Architectures Grid and Global Computing Other... AJAX, Apache HTTP Server, Struts, Tomcat, Servlet, Zope, japs, J2EE, Mambo, JBOSS, Globus, Condor, Legion 2.6. Workflow Management...

4 Pipeline Pilot, Kepler Sezione B Caratterizzazione di dettaglio delle Applicazioni 3. Applicazioni già in uso (da ripetere, ricopiando, per ogni applicazione) Surfer, commerciale per visualizzazione e analisi dati nome dello sviluppatore e sistema(i) operativo(i) Golden software, Windows è utilizzabile in ambiente GRID?... NO 3.5. consumo di CPU per un run tipico (in secondi, stima) può beneficiare di un cluster di CPU? NO se si: in connessione parallella (tightly coupled, a la HPC, ecc.) tipo di storage usato (file, DB)... File stima della quantità (GB) utilizzata...~1gb 3.8. stima dell'utilizzo della rete locale e geografica (Mbps) è richiesto un accesso interattivo (con visualizzazione)?... Si Codici ad elementi finiti, elementi finiti misti, volumi finiti, differenze finite, free, possibili parallelizzazione, no visualizzazione nome dello sviluppatore e sistema(i) operativo(i) Gruppo di calcolo DMMMSA, Unix è utilizzabile in ambiente GRID? Teoricamente si consumo di CPU per un run tipico (in secondi, stima)...~ può beneficiare di un cluster di CPU? Si se si: in connessione parallella (tightly coupled, a la HPC, ecc.) stima della quantità (GB)... utilizzata 2-4 GB 3.8. stima dell'utilizzo della rete locale e geografica (Mbps) Mbps 3.9. è richiesto un accesso interattivo (con visualizzazione)?... No

5 ... Codici per algebra lineare: solutori di sistemi lineari, autovalori, ecc 3.2. nome dello sviluppatore e sistema(i) operativo(i)...gruppo di calcolo DMMMSA, Unix 3.3. è utilizzabile in ambiente GRID?... Teoricamente si 3.5. consumo di CPU per un run tipico (in secondi, stima)...~ può beneficiare di un cluster di CPU? Si se si: in connessione parallella (tightly coupled, a la HPC, ecc.) stima della quantità (GB)... utilizzata 2-4 GB 3.8. stima dell'utilizzo della rete locale e geografica (Mbps) Mbps 3.9. è richiesto un accesso interattivo (con visualizzazione)?... No Mathematica, Matlab, a pagamento per visualizzazione e calcolo nome dello sviluppatore e sistema(i) operativo(i) Wolfram research, Mathworks 3.3. è utilizzabile in ambiente GRID?... Non so 3.5. consumo di CPU per un run tipico (in secondi, stima)...~ può beneficiare di un cluster di CPU? No se si: in connessione parallella (tightly coupled, a la HPC, ecc.) stima della quantità (GB) utilizzata...~0.5 GB 3.8. stima dell'utilizzo della rete locale e geografica (Mbps) Mbps 3.9. è richiesto un accesso interattivo (con visualizzazione)?... Si Eclipse, a pagamento per visualizzazione e calcolo nome dello sviluppatore e sistema(i) operativo(i) Schlumberger, windows e unix 3.3. è utilizzabile in ambiente GRID?... Si 3.5. consumo di CPU per un run tipico (in secondi, stima)...~ può beneficiare di un cluster di CPU? Si

6 3.6.2 se si: in connessione parallella (tightly coupled, a la HPC, ecc.) stima della quantità (GB) utilizzata...~1.0 GB 3.8. stima dell'utilizzo della rete locale e geografica (Mbps) Mbps o superiore 3.9. è richiesto un accesso interattivo (con visualizzazione)?... Si 4. Applicazioni in uso nel futuro (da ripetere, ricopiando, per ogni applicazione) 4.1. nome e tipologia dell applicazione (free? a pagamento? per parallelizzazione? per nome dello sviluppatore e sistema(i) operativo(i) è utilizzabile in ambiente GRID? il codice sorgente è pubblicamente disponibile? consumo di CPU per un run tipico (stima) può beneficiare di un cluster di CPU? se si: in connessione semplice (loosely coupled)? se si: in connessione parallella (tightly coupled, a la HPC, ecc.) tipo di storage usato (file, DB) stima della quantità (GB) utilizzata stima dell'utilizzo della rete locale e geografica (Mbps) è richiesto un accesso interattivo (con visualizzazione)? è richiesto un accesso batch? se si: indicare il sistema batch utilizzato... Sezione C Caratterizzazione degli Obiettivi a Lungo Termine 5. Dreams Book (se sono previsti più esperimenti ripetere, ricopiando) 5.2. tipologia di esperimento... Simulazioni di fluido-dinamica 5.1. tipologia di architettura desiderata. Pochi processori ad elevate prestazioni ed elevata quantita di memoria 5.3. sistema operativo richiesto... Unix 5.4. si presta al GRID computing?... No 5.5. il codice sorgente è pubblicamente disponibile?...no 5.6. consumi prevedibili (stima) numero di CPUs memoria totale (GB)...>16GB spazio disco (storage, GB)...> 1TB tipo di connessione... ethernet uso della rete locale/geografica (Mbps) Gbps, 100mbps serve accesso interattivo?... No 5.2. tipologia di esperimento... Algebra lineare calcolo parallelo 5.1. tipologia di architettura desiderata... Molti processori con medie prestazioni e quantità di memoria

7 5.3. sistema operativo richiesto... Unix 5.4. si presta al GRID computing?... Si 5.5. il codice sorgente è pubblicamente disponibile?...no 5.6. consumi prevedibili (stima) numero di CPUs...> memoria totale (GB)...>16GB spazio disco (storage, GB)...> 1TB tipo di connessione... ethernet uso della rete locale/geografica (Mbps) Gbps, 100mbps serve accesso interattivo?... No Sezione D Possibile Valore Aggiunto 6. Expertises Esistono nel vostro Dipartimento/Ente competenze riguardo a strumenti e/o tecnologie che potrebbero essere rilevanti per la progettazione, l'implementazione e lo sfruttamento di servizi di calcolo condivisibili in ambito inter-dipartimentale (è importante, vista la genericità degli argomenti proposti, riempire la colonna Specificazioni" dettagliando gli elementi di specifica competenza)? Argomento Esperti Specificazioni GRID services Web services Service Oriented Applications Services for parallel programming e MPI Tecnico informatico di dip. Ricercatori gruppo di calcolo Sviluppo servizi web per interfacciamento DB Sviluppo codici paralleli in fortran con MPI Altro 7. Occasioni di collaborazione con le realtà locali Esistono occasioni di collaborazione con realtà locali extra-ateneo (enti non-profit o profit) la cui riuscita dipenda in maniera critica o significativa da applicazioni di calcolo scientifico? CORILA (Venezia) non-profit... In caso di risposta affermativa alla domanda precedente, quali possibili sinergie (partnership tecnico-scientifica, scambio di know-how, reciproco rafforzamento) si intravvedono tra tali realtà locali ed il futuro Laboratorio di Calcolo Scientifico nel Veneto? CORILA finanzia progetti di ricerca al dipartimento che utilizzano le risorse di calcolo scientifico interne al DMMMSA. Possibile incremento della sinergia per la condivisione di grosse quantita di dati scientifici utili ai progetti.