ITALIAN NATIONAL AGENCY

1. RESEARCH AND TECHNOLOGY AT THE NATION’S SERVICE ITALIAN NATIONAL AGENCY FOR NEW TECNOLOGY, ENERGY AND THE ENVIRONMENT Servizio Centralizzato Informatica e Reti (INFO)

2. 40 Brindisi 27 03 2002 Ing. Antonio De Gaetano

3. Servizio Centralizzato Informatica e Reti (INFO) sintesi dei compiti. • Pianifica lo sviluppo dei sistemi e delle infrastrutture informative dell'Ente per una adeguata rispondenza alle esigenze del calcolo scientifico e del sistema informativo gestionale dell'Ente. • Gestisce l'infrastruttura informatica dell'Ente e dei servizi ad essa connessi: reti locali, rete geografica (fonia e dati), collegamenti con le reti nazionali ed internazionali; sistemi informativi gestionali distribuiti, sistemi di calcolo centralizzati e distribuiti, banche dati tecnico-scientifiche. • Definisce gli standard per l'informatica distribuita coordinandone l'acquisizione, mediante opportuni organismi consultivi con partecipazione degli utenti, e la definizione di contratti unificati e accordi di acquisizione e manutenzione. • Fornisce supporto alle Unita' impegnate, per il calcolo scientifico, nello sviluppo di software applicativo e sistemi dedicati, oltre che nella progettazione e realizzazione di banche dati tecnico-scientifiche.

4. Servizio Centralizzato Informatica e Reti (INFO) sintesi dei compiti.Cont. • Definisce l'architettura generale e i relativi standard del sistema Informativo Gestionale dell'Ente definendo e mantenendo il Piano strategico di informatica dell'Ente ed il Programma annuale connesso. • Pianifica in collaborazione con le Unita' interessate, lo sviluppo del sistema informativo gestionale e dell'automazione d'ufficio nel suo complesso, curandone la gestione, garantendo lo sviluppo, l'aggiornamento e la gestione di procedure informatiche di competenza, in grado di soddisfare le esigenze informative delle Funzioni Centrali.

5. Servizio Centralizzato Informatica e Reti (INFO) sintesi dei compiti.Cont. • Valuta le tecnologie e le offerte di mercato del settore delle telecomunicazioni con riguardo alla imminente integrazione dei settori fonia e dati. • Definisce e gestisce accordi di collaborazione, anche tramite convenzioni, con Universita' e Centri di Calcolo Interuniversitari per l'utilizzo di risorse elaborative e collaborazioni nello sviluppo di competenze sulle nuove tecnologie informatiche. • Pianifica e coordina interventi di formazione professionale per un corretto utilizzo delle tecniche informatiche.

6. Collegamenti Internazionali MI-Ten155 155 Mbps MI-USA 622 Mbps Backbone MI, BO, RM, NA, 155 Mbps. Collegamenti tra Backbone e POP di accesso MI-MI 155 Mbps MI-TO 155 Mbps MI-TS 34 Mbps MI-GE 34 Mbps BO-BO 155 Mbps BO-PD 155 Mbps BO-PI 34 Mbps BO-FI 155 Mbps RM-RM 155 Mbps RM-Fra 155 Mbps RM-AQ 34 Mbps RM-CA 34 Mbps NA-NA 155 Mbps NA-BA 34 Mbps NA-PA 34 Mbps NA-CT 34 Mbps Peering Nazionali MIX Milano 28.4 Mbps RIX Roma 50 Mbps Rete GARR

7. Interconnessione dei Centri e delle Sedi ENEA alla Rete GARR I Centri di Ricerca e le Sedi ENEA sono collegati fra di loro tramite la Rete GARR, la Rete per l'Università e la Ricerca Scientifica Italiana. A tale Rete sono connessi anche il C.N.R., l'I.N.F.N., le Università e altri Enti afferenti al mondo della ricerca (pubblica e privata); inoltre La Rete GARR-B è interconnessa con le altre reti della ricerca Europee tramite il collegamento di GEANT (The Next Generation of European Research Networking) e con le reti Accademiche e della Ricerca USA attraverso un collegamento con l'EuroPOP di New York. I collegamenti di Peering per il traffico di Commodity Internet Nazionale sono assicurati principalmente attraverso il NAP di Milano (MIX - Milan Internet eXanchange) e il NAP di Roma (RIX - Rome Internet Exchange).La mappa seguente mostra dove sono connessi i Centri ENEA e la tipologia del collegamento.

10. INFO I centri ENEA sono dotati di una rete di campus “Local AREA Network” (LAN) gestita da INFO. Schema della LAN di Casaccia

12. LAN del C.R. ENEA Frascati - Topologia stellare • Stella di Anelli FDDI • Fast ethernet nei sotto centri stella • - 7 networks di classe C • - Protocolli: TCP/IP ed AppleTalk

13. Progetto Aggiornamento LAN Frascati FDDI RAFELE - RAFELE GASGAS- GAS FT FER-FEAL GigaBit Eth Fast Eth SSR 8000 ROUTER CISCOWAN WAN FTU E7 - FTU CED Edf. peri

14. SISTEMA INFORMATICO GESTIONALE IBM 9672/RC5 DISCHI Mainframe : IBM 9672/RC5 3 CPU , 2 GB RAM, 300 GB HD CLUSTER 6 PC + METAFRAME Dis. Rec. + Backup dist. LAN Server Metaframe Client ICA/ORACLE Robot Backup

15. PC + Client ORACLE PC + Client ORACLE PC + Client ORACLE PC + Client ORACLE PC + Client ORACLE PC + Client ORACLE METAFRAME XP (Load Balancing + SERVER ICA) Client ICA Client ICA Utente Gestionale Utente Gestionale NUOVA ARCHITETTURA SISTEMA INFORMATICO GESTIONALE MAINFRAME IBM SERVER ORACLE WAN

16. Problematiche passaggio dal sistema informatico proprietario (MVS,VMS) al sistema inforrmatico distribuito su piattaforma Open UNIX • Gestione di N sistemi UNIX • Duplicazione e Coerenza dei dati e del software • N insiemi di utenti • Piattaforme eterogenee • Ambienti di lavoro disomogenei • SOLUZIONE: Progetto AFS (1997)

17. AFS e cella “enea.it” • File System distribuito a livello geografico dotato di un sistema di gestione centralizzata degli utenti e dei dati. • AFS è un’architettura software (Client/Server) che permette l’accesso a dati e programmi residenti su File-Server distribuiti geograficamente e indipendentemente dalla loro localizzazione fisica. • Cella AFS è un insieme di macchine eterogenee Client, File-Server, DB-Server distribuiti geograficamente che utilizzano una base dati unica e lo stesso insieme di utenti.

18. AFS e cella “enea.it” (cont.) • AFS ha permesso di realizzare un ambiente di lavoro omogeneo ed indipendente dalla piattaforma HW utilizzata. • L’ambiente di calcolo scientifico si presenta all’utente come un “Elaboratore Virtuale “ o “Meta Computer” costituito da un insieme di elaboratori eterogenei seriali e massivamente paralleli (200) interconnessi tramite la rete ENET che usano una base dati unica e lo stesso insieme di utenti. • La realizzazione della cella “enea.it” oltre all’omogeneizzazione dell’ambiente di lavoro, ha consentito la rimozione del vincolo della località dei dati, delle applicazioni e del tipo di piattaforma utilizzata.

19. STRUTTURA AFS Architettura client-server FILE-SERVER Tecnica di cache Dati Cella AFS enea.it Client Infn.it Cern.ch Client Transarc.ibm.com Caspur.it Altre celle AFS Client Cache

20. AFS –ENEA GRID • 6 DB-Server, 10 File-Server 1.5 TB dati • Client: Cray SV1,IBM-SP, SGI-ORIGIN 3200, Cluster LINUX( Feronia),FARM LINUX, WS( Digital,IBM,SUN, ecc.), PC Windows e LINUX per un totale di circa 150 Client

21. Grid Communities and Applications:NSF National Technology Grid Ian Foster

22. Grid Computing Ian Foster • Enable communities (“virtual organizations”) to share geographically distributed resources as they pursue common goals—in the absence of central control, omniscience, trust relationships. • Via investigations of : • New applications that become possible when resources can be shared in a coordinated way • Protocols, algorithms, persistent infrastructure to facilitate sharing ENEA

24. ENEA INFO 8 622 Mbps 100 40 NEW

25. Gestione generale di una specifica richiesta al sistema Politica delle code (STATICO) Cluster Configuration (STATICO) Stato delle Risorse (TEMPO REALE) • Accoda la richiesta • Assegna la risorsa • Lancia il comando sul calcolatore selezionato Interfaccia Grafica (RICHIESTA) LSF Data Base Server AFS • Risolve la piattaforma • Verifica i diritti di accesso • Mantiene la coerenza dei dati File Server Client AFS Cache locale DATI (SW/Prog.)

26. Architettura geografica (AFS/LSF) • Unica cella AFS enea.it • Per migliorare l’affidabilità ed indipendenza di gestione con politiche comuni • 4 Cluster LSF • 6 DB server • 10 File server locali nei centri • Dati utente locali • Software applicativi centralizzati con repliche R/O

27. Graphic dVISE from DVISION CAVE Lib VRML/IDR2 Lib Open GL Optimizer AVS,IDL CATIA ……. Numerical Code Fluent Abaqus CNMP ANSYS Tools Forge POE …... ITALIAN NATIONAL AGENCY FOR NEW TECHNOLOGY ,ENERGY AND THE ENVIRONMENT INFORMATICS CENTRAL FUNCTIONS Main SOFTWARE Library • Nag • ESSL • PSSL • OSL • POSL • IMSL • CERN LIB • …….

28. Principali Funzionalità • Richiesta di una risorsa di calcolo • Per piattaforma/modello • Specifica (Modalità che sarà ridotta al minimo) • Richiesta di un software commerciale specifico • Completamente automatico • Per casi speciali e previsto specificare il calcolatore • Sottomissione di programmi utente • Specificare modello/piattaforma e coda • Sottomissione di codici (Abacus, Fluent…’Utente’) • Interfaccie specifiche sviluppate con l’utenza • Funzioni di monitoring sia del sistema che dei job, Help, Edit

29. Collegamenti Internazionali MI-Ten155 155 Mbps MI-USA 622 Mbps Backbone MI, BO, RM, NA, 155 Mbps. Collegamenti tra Backbone e POP di accesso MI-MI 155 Mbps MI-TO 155 Mbps MI-TS 34 Mbps MI-GE 34 Mbps BO-BO 155 Mbps BO-PD 155 Mbps BO-PI 34 Mbps BO-FI 155 Mbps RM-RM 155 Mbps RM-Fra 155 Mbps RM-AQ 34 Mbps RM-CA 34 Mbps NA-NA 155 Mbps NA-BA 34 Mbps NA-PA 34 Mbps NA-CT 34 Mbps Peering Nazionali MIX Milano 28.4 Mbps RIX Roma 50 Mbps

30. ITALIAN NATIONAL AGENCY FOR NEW TECHNOLOGY ,ENERGY AND THE ENVIRONMENT INFORMATICS CENTRAL FUNCTIONS Graphic environment under AFS new Users Robotica Cray Octane 2Proc Casaccia Cluster Linux Alpha Octane 2Proc Bologna new INFO Graphic Developers IBM SP Onyx2 4Proc Casaccia new CATIA User (AIX) FUS Project Users Onyx3 4Proc Frascati new User Interferometria Oligrafia

31. Misure Interferometriche Olografia 3D Gbit/s Nuove applicazioni: FUS: Assembly/Desassembly componenti impianti per la fusione; IGNITOR; Propagazione rumore indstrie ceramiche HPCN: Strutture molcolari 20

32. ITALIAN NATIONAL AGENCY FOR NEW TECHNOLOGY ,ENERGY AND THE ENVIRONMENT INFORMATICS CENTRAL FUNCTIONS

33. Citrix Nfuse Citrix Metaframe WEB(ICA) New ICA

34. Graphic User Interface LSF multi-cluster as integrator AIX … SGI SUN NT Linux Quadrics Compaq ITALIAN NATIONAL AGENCY FOR NEW TECHNOLOGY ,ENERGY AND THE ENVIRONMENT INFORMATICS CENTRAL FUNCTIONS Software Conceptual Structure WEB ICA Portale Applicativo (Metaframe/Nfuse) New User programs & commercial code Qualità di servizio Monitoring di sistema e d’utilizzo, Recupero e Segnalazione Automatico anomalie, pianificazione sviluppo Load Leveler Telnet LSF AFS Geographical cross platform& File System

35. PATROL environment

36. Perform & Predict & Visualizer

37. Global Grid Forum 1 (March 2000)U.S. and European GFs Merge • 325 Participants • Capped by facilities • 60 late-registrants turned away • 192 Organizations • Previous high: 110 at GF-5 • 28 Countries • Previous high: 11 at GF-5 • 85 Document Authors Next meeting: GGF2, Washington DC, July 2001: www.gridforum.org

38. Collaborazioni/Commesse in corso • HPCN • Definizione e realizzazione di infrastrutture per il calcolo parallelo ed ad alte prestazioni • ESA • Sviluppo di nuove tecnologie GRID COMPUTING • Partecipazione a DATA GRID • UTS Fusione • Acquisizione ed elaborazione immagini FTU • Assemblaggio Virtuale IGNITOR • Ottimizzazione per l’utilizzo dei codici nucleari paralleli (MCNP) • AMB/CNR • Acquisizione ed elaborazione automatica dei dati satellitari • Partecipazione a un progetto ASI • BIOAG • Acquisizione ed elaborazione automatica dei dati provenienti da un sequenziatore genomico • Grafica avanzata • INFO supporta o svolge attività per la realizzazione di prodotti grafici finalizzati alla visualizzazione dati.

39. Futuri Sviluppi dell’Architettura SW • Aumento della qualità del servizio • Progetto BMC (Patrol) • Integrazione con Progetto Selesta • Accessibilità via Web • Help desk per il calcolo scientifico • Introduzione di strumenti per il coordinamento delle attività di gruppi geograficamente distribuiti http://feronia.casaccia.enea.it/webmeeting/login.html • Integrazione delle griglia ENEA con le griglie internazionali (DATA GRID,….) (ESA) • Portale ENEA per il calcolo scientifico

40. Futuri Sviluppi dell’Architettura Hw • Potenziamento del calcolatore parallelo IBM • Potenziamento CRAY • Mantenimento Cluster LinuxApha • Adeguamento stazioni locali per sviluppo e crescita di competenza (amministratori/utenza) • Adeguamento stazioni di grafica per la connessione con gli impianti • Indagine & prototipo/i di nuove piattaforme Hw per cluster (N.B. l’architettura software si conserva)

41. Ruolo tenuto da INFO per il calcolo parallelo ed ad alte prestazioni • Analisi delle tecnologie disponibili sul mercato e loro sviluppi. • Definizione, acquisto ed installazione e gestione di calcolatori commerciali in accordo con le esigenze dell’utenza (IBM SP - SGI - CRAY); • Definizione, progettazione dell’architettura acquisizione di calcolatori speciali (APE100, PQE1, QSW/LinuxAlpha, ) e sua integrazione con l’ambiente ENEA. In collaborazione con HPCN. • Formazione per l’utenza

42. Top 500 Novembre 2001 • Lista TOP500.htm (Giugno 2001) • IBM IBM_LIST.htm • HP HP_LIST.htm • COMPACQ COMPACQ_LIST.htm • Italia Italia_list.htm

43. Alcuni ...Problemi….generati, …nuovi.. • Evoluzioni culturali e psicologiche nella gestione e nell’utilizzo • Cambiamento del sistema di relazioni e di gestione (Il concetto di ‘competenza’ si sostituisce a quello di ‘proprietà’) ‘il mio software sulla mia macchina funziona !’ • Maggiore scambio fra ricercatori e sviluppatori e gestori di sistemi. • Partecipare attivamente alle crescite tecnologiche ‘sono pieno di lavoro non ho tempo per provare con te, chiamami quando funziona!’

44. RESEARCH AND TECHNOLOGY AT THE NATION’S SERVICE ITALIAN NATIONAL AGENCY FOR NEW TECNOLOGY, ENERGY AND THE ENVIRONMENT

45. Interconnessione dei Centri e delle Sedi ENEA alla Rete GARR I Centri di Ricerca e le Sedi ENEA sono collegati fra di loro tramite la Rete GARR, la Rete per l'Università e la Ricerca Scientifica Italiana. A tale Rete sono connessi anche il C.N.R., l'I.N.F.N., le Università e altri Enti afferenti al mondo della ricerca (pubblica e privata); inoltre La Rete GARR-B è interconnessa con le altre reti della ricerca Europee tramite il collegamento di GEANT (The Next Generation of European Research Networking) e con le reti Accademiche e della Ricerca USA attraverso un collegamento con l'EuroPOP di New York. I collegamenti di Peering per il traffico di Commodity Internet Nazionale sono assicurati principalmente attraverso il NAP di Milano (MIX - Milan Internet eXanchange) e il NAP di Roma (RIX - Rome Internet Exchange).La mappa seguente mostra dove sono connessi i Centri ENEA e la tipologia del collegamento.