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IL PROGETTO SCoPE

IL PROGETTO SCoPE. Slides in progress – 14-2-2008 L. Merola, G. Russo. L’Università degli Studi Napoli Federico II è il secondo ateneo italiano per estensione, con oltre 3.000 tra professori e ricercatori e 100.000 studenti.

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IL PROGETTO SCoPE

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  1. IL PROGETTO SCoPE Slides in progress – 14-2-2008 L. Merola, G. Russo

  2. L’Università degli Studi Napoli Federico II è il secondo ateneo italiano per estensione, con oltre 3.000 tra professori e ricercatori e 100.000 studenti. Nella linea dell’e-science, l’Università Federico II è impegnata nei principali settori strategici della ricerca fondamentale in particolare nei campi delle Scienze del Microcosmo e del Macrocosmo, delle Scienze della Vita, delle Scienze dei Materiali e dell’Ambiente. Soggetto Proponente

  3. Coofinanziamenti PON-MiUR (Avviso 1575/2004) S.Co.P.E.: Progetto di Ateneo coofinaziato dal MiUR su fondi Europei Programma Operativo Nazionale“Ricerca Scientifica, Sviluppo Tecnologico, Alta Formazione” per le regioni dell’Obiettivo 1

  4. Il Progetto S.Co.P.E. Sistema Cooperativo Distribuito ad alte Prestazioni per Elaborazioni Scientifiche Multidisciplinari (S.CO.P.E.)

  5. Il Progetto S.Co.P.E. OBIETTIVI Realizzazione di un’infrastruttura di calcolo ad alte prestazioni basata sul GRID, Aperta e Multidisciplinare Realizzazione di codici innovativi nei settori strategici della ricerca fondamentale.

  6. MEDICINE CAMPUS GRID SITE SERVICES CSI NETWORK 2.4 Gbit/s SITE SERVICES COLLECTIVE AND SITE SERVICES ENGINEERING SITE SERVICES Il Progetto S.Co.P.E. L’infrastruttura di calcolo SCoPE prevede l’integrazione, sotto il paradigma del Grid Computing, di nuovo hardware ad alte prestazioni con le maggiori risorse di calcolo preesistenti e distribuite su area metropolitana nei principali siti dell’ateneo. Tutte le sedi sono interconnesse mediante un anello in fibra ottica di proprietà dell’Università Federico II.

  7. ASTRONOMICALOBSERVATORY MEDICINE CAMPUS-GRID CSI ENGINEERING ENGINEERING Fiber Optic Already Connected Work in Progress Il Progetto S.Co.P.E.

  8. Il Progetto S.Co.P.E. • RICERCA FONDAMENTALE • Con l’ausilio della infrastruttura SCoPE si intende svolgere ricerche nei seguenti settori strategici della ricerca fondamentale: • Scienze del Microcosmo e del Macrocosmo • Scienze dei Materiali e dell’ambiente • Scienze della Vita • Scienze Sociali • Middleware

  9. Comunità attive nel campo delle scienze computazionali Gruppo di Astrofisica: impiegato nella ricerca per la rivelazione delle onde gravitazionali e nello studio di tecniche avanzate di data-mining e visualizzazione di immagini su massivi data-set Astronomici ( http://virgo.infn.it e http://www.eurovotech.org/). Gruppo di Bioinformatica: impegnato in applicazioni che richiedono un accesso massivo a grandi database, studio di clustering methods con differenti approcci computazionali per genome sequence analysis e image analyses per lo studio di cell motility ed altri fenomeni dinamici (http://bioinfo.ceinge.unina.it/ e http://www.ceinge.unina.it ).

  10. Comunità attive nel campo delle scienze computazionali Gruppo di Ingegneria Elettromagnetica: impegnato nella modellizzazione, simulazione e studio di procedure di misura del campo elettromagnetico a livello urbano. (http://www.diet.unina.it/gruppoCE/GruppoEl.html). Gruppo di Scienze dei Materiali, impegnato nello studio di dinamiche molecolare e meccanica molecolare, codici tight binding per lo studio di proprietà ottiche di materiali nano strutturati, metodi ab initio e metodi DFT. ( http://lsdm.campusgrid.unina.it/ and http://www1.na.infn.it/cmg/ ). Gruppo di Matematica Numerica e Calcolo scientifico: design ed analisi di algoritmi per la risoluzione di problemi di matematica di base per applicazioni scientifiche distribuite ed implementazione di tali algoritmi su infrastrutture di HPC

  11. Comunità attive nel campo delle scienze computazionali Gruppo di Fisica delle Particelle, impegnato in attività fortemente connesse con il TIER 2 di ATLAS che prevede l’utilizzo di infrastrutture di calcolo per applicazioni large-scale e data-intesive, simulationi Montecarlo ed attività di data anslysis. (http://lxatlas.na.infn.it ) Gruppo di fisca teorica, fortemente attivo in applicazioni di meccanica statistica con uso massivo di tecniche di calcolo parallelo e di strumenti avanzati di HPC ( http://smcs.na.infn.it/ ).

  12. Il Progetto SCoPE – Organizzazione WP1 - PROGETTAZIONE, REALIZZAZIONE E TEST DELL'INFRASTRUTTURA DI CALCOLO E GRID WP2 - IMPLEMENTAZIONE DEL MIDDLEWARE DI BASE DELLA PIATTAFORMA GRID WP3 - REALIZZAZIONE E GESTIONE DELLA VO E DELLE RISORSE E SUPPORTO AGLI UTENTI WP4 - PROGETTAZIONE E SVILUPPO DI MIDDLEWARE APPLICATIVO E SVILUPPO DELLE APPLICAZIONI SCIENTIFICHE WP5 - INTEGRAZIONE DELLA GRID SCOPE NELL'INFRASTRUTTURA NAZIONALE ED INTERNAZIONALE WP6 - DIFFUSIONE DEI RISULTATI E TRAINING AGLI UTENTI

  13. I Lavori – WP1 Opere Edili COSTRUZIONE DI UN CAPANNONE PER OSPITARE IL NUOVO HARDWARE

  14. I Lavori – WP1 Opere Edili

  15. I Lavori – WP1 Opere Edili Nuova cabina elettica da 1 Mwatt

  16. Obiettivi delle forniture • INTEGRAZIONE DELLE PREESISTENZE • ACQUISTO DI HARDWARE ETEROGENEO PER LE DIFFERENTI APPLICAZIONI • SOLUZIONE CHIAVI IN MANO

  17. Le Attrezzature: Il prototipo Servizi Core GSC Tier-2 ATLAS Sala Tier-2 ATLAS Prototipo SCoPE Servizi Core - GSC Sala infrastruttura Principale Campus Grid Prototipo SCoPE Servizi Collective Servizi Collective Campus Grid

  18. Circa 2000 Core in soluzione Blade Connessioni Infiniband tra i nodi Oltre 130 TByte disponibile su Storage Element Sistema di Storage Remoto Oltre 50 TByte Farm Multiprocessore Le Attrezzature: Nuovo Hardware

  19. Le Attrezzature: Hardware del nuovo CED 10 srv worker node worker node worker node worker node worker node worker node worker node worker node UI & test node UI & test node TIPO A 96 blade TIPO B 128 blade 10 srv worker node worker node worker node collective collective 10 srv Storage element Storage element SCSI SATA Servizi collettivi e di Infrastruttura Grid Switch fast ethernet Computing element 2 srv Switch gigabit ethernet Nodi di Calcolo Biprocessori ed SMP Switch Infiniband Grid Storage Element Sistemi di Storage

  20. In corso le prime installazioni delle nuove forniture: Le Attrezzature: Nuovo Hardware • Cluster Multiprocessore • Sistema di storage 50TB La consegna e l’installazione completa di tutte le apparecchiature entro maggio 2008.

  21. LAN Dorsale di rete a 10 Gbit/sec Rete ridondata (2x Gbit/sec, 4x Gbit/sec) Rete a bassa latenza (1x infiniband) Rete separata per monitoraggio e management (1x 100 Mbit/sec) WAN Collegamenti Intranet a 2.4 Gbit/sec, ridondati Collegamenti Internet a 1 Gbit/sec, ridondati Le Attrezzature: La rete LAN e WAN

  22. La nuova sede: Sala di controllo SCoPE

  23. La nuova sede: Sala di controllo SCoPE 33 POSTAZIONI

  24. INFNGRID gLite 3.0 Il middleware INFNGRID garantisce piena compatibilità con il middleware EGEE (gLite/LCG) release e aggiornamenti/bugfix frequenti Update 37 - 05/12/2007 semplicità di integrazione con l'infrastruttura Grid italiana (Grid.it) ed europea (EGEE) S.O. Scientific Linux 3 (SL3) Prevista migrazione a INFNGRID gLite 3.1 (SL4) Middleware

  25. VOMS RB - II WMS-LB MyProxy LFC GridICE YAIM Servizi Collective • Servizio di autenticazione/autorizzazione • Servizi di allocazione dei job • Servizio informativo • Servizio di gestione proxy • Servizio di catalogazione file • Servizio di monitoring • Repository Middleware

  26. VOMS (Autenticazione / Autorizzazione) Il servizio VOMS (Virtual Organization Membership Service) estende le informazioni presenti nel certificato proxy di un utente con: VO membership gruppo ruolo privilegi Gestione degli utenti della VO scope tramite interfaccia web VOMS collective collective Servizi Collective - VOMS https://scopevoms01.dsf.unina.it:8443/voms/scope/

  27. Resource Broker (allocazione dei job) Il Resource Broker consente di abbinare un job (seriale o parallelo) ad una risorsa di computing e/o storage; tale abbinamento prende il nome di matchmaking e avviene tramite l'elaborazione di requirement del job stato della Grid WMS (Workload Management System) LB (Logging & Bookeeping): RB gLite RB, WMS-LB collective collective Servizi Collective – RB, WMS-LB

  28. GridICE (servizio di monitoring) Il servizio si occupa del monitoring delle risorse presenti nell’infrastruttura SCoPE attività strategica per il calcolo distribuito analisi delle prestazioni controllo delle risorse statistiche sull'utilizzo delle risorse basato sul contenuto del servizio informativo consultabile tramite interfaccia web GridICE collective collective Servizi Collective - GridICE http://scopegridice01.dsf.unina.it/

  29. GridICE collective collective Servizi Collective - GridICE http://scopegridice01.dsf.unina.it/

  30. Sito UNINA-SCOPE-GSC Raffreddamento ad acqua dei rack, con unità LCP e chiller esterno Impianto antincendio interno ai rack Monitoraggio e telecontrollo Sensori su tutto (apertura porte rack, allagamento, umidità aria, etc) Servizi di computing Servizio di storage User Interface UI SE WN CE Servizi Core

  31. Il Portale – Obiettivo WP6 Nell’ambito del WP6 il progetto S.Co.P.E. si impegna per la massima diffusione dei risultati ottenuti e promouove treaning per gli utenti inesperti all’utilizzo del grid computing. STRUMENTI DI DIFFUSIONE Portale, Forume di discussione

  32. Il Portale Portale attivo con Informazioni sul progetto e in costante aggironamento http://www.scope.unina.it

  33. Prototipo completo (20 blade, 1 multiCPU, 20 server 1U/2U): operativo dal 30.09.2007 Attrezzature sito remoto 1 (CSI) operative dal 30.07.2007 Attrezzature sito remoto 2 (multi CPU) (Dipartimento di Chimica) installate; in esercizio dal 01.03.08 STATO AVANZAMENTO (1)

  34. Attrezzature sito remoto 3 (Centro di Eccellenza in Malattie Genetiche) installate; in esercizio dal 10.03.08 Attrezzature di rete siti remoti: gara in corso STATO AVANZAMENTO (2)

  35. Sito fisico centrale (locale Data Center, impianto elettrico 1 Mwatt): realizzato 33 rack, 20 “occupati” e 13 “liberi” per espansioni 256 blade (2 CPU quad core), connessi con Infiniband + Gigabit 40 server per servizi collective Sito centrale a Monte S. Angelo (1)

  36. Sito Control Room: realizzato Attrezzature Control Room: gara in corso Cablaggio passivo Gigabit + Infiniband: inizio il 18.02.2008 Installazione rack raffreddati nel sito centrale: inizio il 02.04.2008 Sito centrale a Monte S. Angelo (2)

  37. VO SCopE operativa Adottato gLITE Servizi “collective” attivati sul prototipo Servizi “core” attivati sul prototipo Servizi di secondo livello (monitoring, accounting, ticketing) Tutti testati per l’interoperabilità Middleware

  38. Codice nuovo sviluppato in tutte le aree tematiche Astrofisica Bioinformatica HEP Scienze dei Materiali Adattamento delle applicazioni esistenti per Grid computing: in completamento Presentazione a numerosi convegni worldwide Applicativi

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