GRID

 

Nome: Grid
Che cos’è: rete di calcolo planetaria
A cosa serve: infrastruttura per la ricerca
Dove: distribuita in tutto il mondo e localizzata in 50 paesi

INFOGRAFICA

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> Int. M.  Muzzucato

 

 

 

L’esperimento

Grid è una rete planetaria che utilizza contemporaneamente la potenza di calcolo e la memoria di decine di migliaia di differenti computer sparsi nel mondo. È il più moderno dei sistemi di calcolo distribuiti, ed è nata per facilitare la condivisione di risorse eterogenee geograficamente distribuite. La Grid è stata sviluppata dalla comunità dei fisici del CERN per immagazzinare e rendere accessibili i dati prodotti dall’acceleratore Lhc, pari a una mole di 15 milioni di Gigabyte ogni anno, ma viene usata da scienziati di tutto il mondo. I gruppi di ricerca, infatti, sono sempre più impegnati in collaborazioni scientifiche internazionali e necessitano di operare in sinergia e condividere direttamente, in tempo reale, dati e risorse distribuite in una prospettiva di e-science. La Grid mette a disposizione degli scienziati le ingenti risorse informatiche necessarie per affrontare e cercare di risolvere problemi complessi come l’evoluzione dell’Universo dopo il Big Bang, la ricerca di possibili nuovi farmaci o l’impatto dei cambiamenti climatici sulla nostra vita.

 

Come è fatto

La Grid collega 350 centri di calcolo distribuiti in 50 Paesi ed è utilizzata da più di 10.000 utenti che possono sfruttare una potenza di calcolo pari a 280.000 computer.
Il ricercatore può collegarsi alla Grid dal proprio computer e usare le risorse di calcolo e i dati che gli servono in tutto il mondo.
Il grande sistema di calcolo distribuito per Lhc si sviluppa su tre livelli, detti “Tier”, e costituisce il nucleo principale della Grid. Il Tier-0 è il livello base: il centro di calcolo del CERN. Tutti i dati partono da questo nodo che fornisce circa il 20% della capacità di calcolo totale. I centri di calcolo di livello 1, denominati Tier-1, sono 11 in tutto il mondo e si trovano in Canada, Francia, Germania, Italia (CNAF–INFN), Paesi Bassi, Paesi Nordici, Spagna, Inghilterra, USA e Taipei. I Tier-1 ricevono i dati prodotti direttamente dal CERN e li smistano successivamente a numerosi altri nodi sparsi sul pianeta. I centri di calcolo di livello 2, denominati Tier-2, si localizzano in oltre 140 siti. I Tier-2 forniscono circa il 50% della capacità di calcolo necessaria ad elaborare i dati di Lhc. I siti Tier-2 permettono a gruppi di scienziati o individui di accedere e analizzare i dati di Lhc direttamente nei loro istituti.

 

Il ruolo dell'INFN

L’INFN è stato uno dei promotori con il CERN del progetto Grid computing per Lhc (Wlcg) e oggi è fortemente impegnato a garantire la regolare gestione di numerosi aspetti relativi alla produzione, archiviazione, sicurezza, funzionalità e management dell’infrastruttura Grid dell’esperimento. L’INFN ospita uno degli undici nodi dei primo livello della Grid presso il CNAF di Bologna. Il Tier-1 del CNAF è il centro italiano di riferimento per il calcolo ad alte prestazioni dei fisici coinvolti in Lhc, ma è anche utilizzato dai ricercatori di altre discipline scientifiche, dalla biomedicina alla bioinformatica, all’astrofisica e altre ancora. Tutte le risorse di calcolo del CNAF sono connesse alla rete Internet mondiale della ricerca con una banda di alcune decine di Gigabit al secondo.

 

Progetti collegati

L’INFN ha coordinato e coordina molti progetti europei che hanno sviluppato la rete di comunicazione scientifica che unisce i Paesi dell’Unione Europea con il resto del pianeta: EU- India Grid2 con l’India, Chain con la Cina, l’Asia e i Paesi dell’America Latina, EU-Med Grid con vari Paesi dell’Africa. I progetti hanno tutti un carattere fortemente multidisciplinare e mettono la rete Grid e l’insieme delle infrastrutture informatiche associate a disposizione delle comunità scientifiche internazionali impegnate principalmente su quattro grandi tematiche: cambiamenti climatici, fisica delle alte energia, biologia e scienze dei materiali.
Oggi l’INFN è fortemente impegnato con i partners dell’Italian Grid Infrastructure (Igi) e quelli dell’European Grid Initiative (Egi) a rendere più facile e  flessibile l’accesso alle infrastrutture di calcolo distribuite, come la Grid, con lo sviluppo di una nuova interfaccia web e l’uso di ambienti virtuali che permettono ad ogni utente di acquisire e usare via Internet le risorse del tipo che vuole, quando le vuole e per il tempo a lui strettamente necessario. Questo sforzo coinvolge le maggiori organizzazioni di ricerca e industrie private del mondo ed è noto come Cloud computing, un'ulteriore passo avanti verso la disponibilità per tutti di  potenza  informatica, ottenuta attraverso una qualunque connessione Internet, come la potenza elettrica si ottiene dalle prese che si trovano in ogni casa.

 

Contatti

http://www.italianGRID.eu