Storie di Successo

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



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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In breve
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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