Con Galileo, il nuovo supercomputer, sarà possibile risolvere problemi scientifici d’interesse per le più attuali ricerche, e anche affinare strategie e programmi di calcolo. PAOLO FLORIANI
Un milione di miliardi di operazioni al secondo, ovvero 1 PetaFlop/s: è un valore al di sopra di ogni nostra possibilità immaginativa ma è quello che serve per le esigenze di calcolo di molte ricerche scientifiche e molti progetti ingegneristici; e sarà possibile grazie a Galileo, il nuovo supercomputer installato al Cineca di Bologna. Il sistema, frutto della collaborazione tra Cineca, INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) e Università di Milano-Bicocca, è entrato in produzione a pieno regime dopo un breve periodo di collaudo e accettazione.
La sua carta d’identità è quella di un vero gigante del calcolo: Galileo è un calcolatore IBM/Lenovo Nextscale, configurato con 516 nodi per un totale di 8256 processori Intel Haswell, 768 acceleratori floating point Intel Phi e 80 acceleratori floating point nVidia K80, 1 PetaByte di spazio disco, ed è in grado di esprimere una potenza computazionale di picco di oltre 1 PetaFlop/s.
Grazie a questo nuovo sistema sarà possibile risolvere problemi scientifici d’interesse per le più attuali ricerche, e anche affinare strategie e programmi di calcolo che potranno poi essere supportati a livello internazionale per avere accesso ai più potenti centri europei di supercalcolo, come PRACE (Partnership for Advanced Computing in Europe). Quest’ultima è l’infrastruttura di ricerca in ambito supercalcolo finalizzata a costituire un punto di riferimento unico e permanente a livello europeo per il calcolo ad alte prestazioni (HPC). PRACE vede Italia, Francia, Germania e Spagna capofila di una rete composta dai venti centri di ricerca più importanti in Europa.
A rappresentare l’Italia in PRACE c’è proprio il Cineca, dove è installato Galileo. Il Cineca è il Consorzio Interuniversitario con sede a Casalecchio di Reno costituito da 70 Università italiane, 4 Enti di Ricerca e il MIUR; da oltre quarant’anni supporta le attività di ricerca della comunità scientifica tramite il supercalcolo e le sue applicazioni grazie a un’infrastruttura tecnologica tra le più potenti al mondo; oggi di fatto Cineca è il trait d’union ad alto contenuto tecnologico tra la realtà accademica, la ricerca e il mondo dell’industria e della pubblica amministrazione.
Galileo quindi non spunta dal nulla. Si affianca infatti a Fermi, il supercomputer per la ricerca accademica più potente in Italia, su cui era stata avviata nel 2012 la collaborazione tra Cineca e INFN con un accordo quadro che prevedeva lo svolgimento di attività di ricerca e sviluppo nel settore del calcolo scientifico ad alte prestazioni negli ambiti della Fisica delle Alte Energie, della Fisica Astroparticellare e della Fisica Nucleare. I positivi risultati derivati dalla collaborazione in corso hanno indotto INFN a un ulteriore investimento, al quale si è associata anche l’Università Milano-Bicocca e si è giunti così a Galileo.
In effetti con Fermi il Cineca ha già raggiunto una posizione di primo piano come capacità di offrire rìsorse per le scienze computazionali, collocandosi tra i grandi Centri di calcolo europei denominati “Large Scale Facilities”. Il supercalcolatore FERMI, basato su architettura IBM BlueGene/Q è tra i primi 25 nella Top500List, la classifica mondiale dei supercomputer più potenti; è all’ottavo posto in Europa e secondo in Italia, preceduto solo dall’HPC2/IBM dell’Exploration & Production dell’Eni.
Per la cronaca, la Top500 vede al primo posto assoluto il cinese Tianhe-2, un supercomputer sviluppato dalla China’s National University of Defense Technology presso il centro di Guangzhou, che vanta una performance di 55 Petaflop/s; al secondo posto c’è il Titan-Cray XK7 ai Laboratori Nazionali di Oak Ridge del Dipartimento dell’Energia statunitense, con 27 Petaflop/s.
La stessa classifica presenta alcuni altri dati interessanti. Il totale dei 500 sistemi elencati sviluppa una potenza di calcolo di 309 Petaflop/s e ci sono 50 sistemi che hanno superato il valore di 1 Petaflop/s. Circa la sede dei centri che ospitano questi 500 giganti del calcolo, la maggioranza è ancora in Usa (231), anche se con una certa flessione; in diminuzione anche i 120 asiatici mentre crescono i siti europei, passati negli ultimi sei mesi da 116 a 130. Infine i produttori: leader è ancora HP con il 36% dei sistemi, seguita da IBM (30%) e da Cray (12,4%).
