GRID COMPUTING CREST SCOMMETTE SUL GRID COMPUTING
IN AMBIENTE OPEN SOURCE
La partnership tecnologica tra CREST, Sun Microsystems
e Spring Firm ha saputo trasformare un�intuizione
scientifica in un progetto di business.
Le radici di CREST S.r.l. (Societ� di Tecnologie e Metodologie per il
Management Ambientale) di Trieste, risalgono all�Istituto Nazionale
di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale (OGS), una importante
realt� accademica dell�area triestina, nota per i contributi dati alla
ricerca delle fonti di energia ed alla gestione ambientale, come
l�individuazione di nuovi campi petroliferi, lo studio dei terremoti e
lo sviluppo dell�oceanografia operativa. Di particolare rilievo le
ricerche sul clima meteo-marino, che sono alla base della rete di
gasdotti e oleodotti costruiti nel Mediterraneo dall�ENI, ed un
modello prev i s i o n a le del fenomeno dell�acqua alta a Venezia,
divenuto operativo nel 1980.
Per dare ulteriore sviluppo allo studio della modellistica meteomarina
estesa sino ai settori specialistici della fluidodinamica
computazionale, nell�estate 2004 alcuni ricercatori ed esponenti di
rilievo di OGS e dell�Universit� di Trieste hanno creato una societ� di
diritto privato chiamata CREST che ha, tra i suoi obiettivi, anche
quello di fornire prodotti e servizi a tutti gli operatori interessati alla
materia. CREST utilizza modelli meteorologici e idro d i n a m i c i
accoppiati, quindi li ottimizza attraverso la verifica sperimentale
nelle zone di applicazione. L�utenza ottiene cos� risultati altrimenti
non reperibili in Italia presso altre fonti. Si tratta di un supporto
fondamentale per l�ottimizzazione dei sistemi di acquisizione dati
meteo-marini in situ e dei servizi correlati.
Previsioni di alta marea
Le previsioni idro d i n a m i che nel
mare Mediterraneo (livello marino,
stato del mare e corrente marina
superf i c i a le) vengono eseguite
quotidianamente e ogni previsione
fornita � confrontata con misure
sperimentali per va lu t a re in
maniera oggettiva le prestazioni
dei singoli modelli e quantificarne i
limiti di errore.
L�utilizzo di campi di vento derivati
da modelli meteo a piccolissima
scala - l�attuale risoluzione � di
0.05� (circa 6 km), quella in fase di
sviluppo prevede di arrivare a 1 km
- quale forzante dei propri modelli
idrodinamici � uno degli aspetti
innovativi di maggior interesse.
Infine CREST � in grado di
affrontare con strumenti innovativi
i problemi relativi alla tranquillit�
portuale, quali la previsione della
agitazione ondosa e del campo di
p ressione all�interno dei porti,
fattori determinanti per sicurezza,
operativit� e comfort degli ormeggi.
L�esigenza: una architettura
informatica allo stato
dell�arte
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Per realizzare ci�, ci spiega il
Presidente, ed ex direttore
generale di OGS, Ezio Accerboni,
CREST ha deciso di dotarsi di una
infrastruttura informatica allo
stato dell�arte: �La nostra esigenza
era di avere a disposizione una
grande potenza di calcolo a costi
accettabili. Inoltre per noi era
importante che l�infrastruttura
fosse altamente scalabile in modo
da essere adatta sia per gli studi
iniziali, relativi al bacino
mediterraneo, dove gi� veniva
richiesto un livello di potenza
notevole, ma soprattutto in
prospettiva per i nostri lavori futuri
relativi all�area extra mediterranea,
dove prevediamo di impiegare una
potenza di calcolo molto maggiore� |
Il primo passo del processo
decisionale fu perci� la definizione
dell�architettura: dopo aver
esaminato i possibili modelli
alternativi, CREST decise di
scegliere il modello di Grid
Computing, proprio perch�
rispondeva pienamente ai requisiti
enunciati.
La seconda fase fu la scelta del
fornitore. Dopo un confronto testa
a testa con le offerte di HP e IBM,
fu Sun Microsystems a vincere la
trattativa, anzitutto per il miglior
rapporto prestazione/prezzo.
L�offerta Sun, inoltre, presentava
alcuni vantaggi di tipo tecnologico,
relativi soprattutto alle funzionalit�
di gestione remota (come il
processore di management, le porte
di management dedicate e
l�ambiente software di gestione
remota disponibile di default) e,
soprattutto, perch� complessivamente dava solide garanzie in
termini di competenza e di
prossimit� di un partner tecnologico
in grado di dare assistenza e
supporto proattivo su tutte le
componenti del cluster.
I vantaggi competitivi
dell�offerta Sun Microsystems
�Abbiamo valutato positivamente
la proposta di Sun, sia in termini
tecnologici che economici -
commenta Accerboni - ma una
delle componenti dell�offerta da
noi valutata come determinante �
stato il supporto garantitoda
Spring Firm, un business partner di
Sun particolarmente esperto di
calcolo ad alte prestazioni, che ben
conosce il mondo della ricerca e
che aveva dalla sua la vicinanza geografica, visto che ha sede a
Trieste�.
In effetti, nel corso della
implementazione della soluzione,
la presenza di un partner avanzato
come Spring Firm, uno dei 4
Pa rtner di Sun specializzati nel
mercato Education che gi� aveva
sviluppato progetti per OGS, si �
rivelata un fattore di successo
decisivo, grazie alla sua capacit� di
dare supporto diretto per la
risoluzione di problemi nelle aree
dell�infrastruttura di rete, del Grid
Computing e dei sistemi ad alta
affidabilit�, e di attivare le
strutture internazionali di Sun ogni
qualvolta � necessario coinvolgere
una struttura di supporto di
secondo livello.
In particolare è stata più volte
interessata la struttura di supporto
internazionale di Sun di Singapore,
che si è sempre immediatamente
attivata per la messa a punto dei
sistemi.
Un�architettura Open Source di altissima affidabilit�
La soluzione proposta da Sun
comprende un cluster di 10 nodi
SunFire� V20Z, un server general
purpose installabile in rack
estremamente compat to (1RU)
che, grazie alla sua architettura di
ultima generazione, � in grado di
eseguire con altissima efficienza le
applicazioni sia a 32 che a 64 bit
support ate dai sistemi operativi
Linux e Solaris x86.
Ogni unit� pu� disporre fino a 16
GB di memoria, � dotata di 2
processori AMD Opteron� da 2,2 GHz in architettura AMD
HyperTransport� e si avvale di un
s ottosistema di I/O ultra veloce
che, unitamente alla capacit� di
gestione LOM (Lights-Out-
Management), la rende la scelta
d�elezione per soluzioni di
clustering con scalabilit�
orizzontale, in particolare nelle
implementazioni di Grid
Computing.
La componente software � basata
sul software di clustering Rocks.
Questa soluzione risponde alla
precisa richiesta del Cliente di
avere implementazioni Open Source. In particolare, Rocks vanta
ottime referenze di affidabilit� e di
facilit� di implementazione ed �
ottimizzato per la piattaforma AMD
Opteron�.
Inoltre, Rocks consente di gestire
in maniera centralizzata un cluster
distribuendo le configurazioni ai
nodi di calcolo, monitorandone il
funzionamento ed eventualmente
ripristinando le configurazioni in
caso di rilevazione di problemi
software sui singoli nodi.
Il ruolo del Partner locale:
Spring Firm
Il sistema installato garantisce
potenza di calcolo dei singoli nodi
e scalabilit� dell�infra struttura
complessiva, rispondendo al
tempo stesso alla necessit� di
CREST di eseguire calcoli in
parallelo su piattaforme in grado di
assicurare comunque alte
prestazioni individuali, cosa
indispensabile, dato che le
applicazioni di maggior peso
computazionale sono parallele, ma
la procedura contiene alcune
sezioni sequenziali.
Nonostante la novit� di questa
realizzazione, i tempi del progetto
sono stati molto stretti.
�Abbiamo iniziato a discutere
internamente su come realizzare il
nostro progetto all�inizio del 2004 -
commenta Accerboni. - La scelta
dell�hardware � stata effettuata a
giugno e a luglio i sistemi erano gi�
disponibili presso la nostra sede.
Ad agosto abbiamo iniziato la fase
di installazione e messa a punto
del softwa re di clustering, un
compito non facile vista la novit�
della materia, ma con il supporto
diretto di Spring Firm, l�assistenza di Sun che ha anche coinvolto le
sue strutture di supporto internazionali,
e l�intervento metodologico
e diretto dei nostri sistemisti
(che hanno coordinato l�intera
operazione sulla base di un piano
finalizzato al risultato e dettagliato
in termini d�installazione), siamo
riusciti a mettere a punto il sistema
e a renderlo operativo in settembre�.
Giusto in tempo per prevedere
(come test generale) l�acqua alta di
Venezia e di tutto il Golfo di Trieste
del 31 ottobre, con un errore di
pochi centimetri, 3 giorni prima del
fenomeno.
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CREST S.R.L.
Via del Follatoio, 12 - 34148 Trieste
TELEFONO: 040 89 92 218
Soluzione
Infrastruttura di Grid
Computing in architettura
open basata su un cluster
di 10 nodi SunFire V20Z,
ciascuno dotato di 2 processori
AMD Opteron da 2,2 GHz
e sistema operativo basato sul
software Open Source di
clustering Rocks.
Obiettivo
Realizzare una infrastruttura
informatica di grande potenza di
calcolo e di costi accettabili,
dotata di grande scalabilit� in modo
da essere adatta sia per gli studi iniziali,
sia in prospettiva per i lavori futuri dove
si prevede di dover impiegare una
potenza di calcolo molto notevole.
Valore
Grande potenza di calcolo parallelo del
Grid e, al tempo stesso, alte prestazioni
sequenziali dei singoli componenti
Massima flessibilit� e scalabilit�
Architettura open
Facilit�/rapidit� di installazione
Costo contenuto
Supporto del Partner locale
Supporto internazionale di
Sun Microsystems
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