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CILEA, CILEA

 
 
CONSORZIO INTERUNIVERSITARIO CALCOLO ALTE PRESTAZIONI 
TECNOLOGIE DELL’INFORMAZIONE E DELLA COMUNICAZIONE 
 
 
Dicembre 2011, n. 118 
 
 
 
 
 
 
 
Una stima riferita al 2008 vuole che in quell’anno siano stati pubblicati quattro exabyte di 
informazioni uniche (4 x 1019), cioè più che in tutti i cinquemila anni precedenti, e che la quantità 
di informazione tecnica raddoppi ogni due anni. Per questo parliamo di information overload 
[http://youtu.be/ia5FxoeFJWI]. 
 
Questo numero, dedicato al tema dell’Information Retrieval, offre una panoramica di alcune 
soluzioni specializzate CILEA per una gestione dei contenuti informativi sempre più efficiente ed 
efficace. 


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L’HPC Executive Forum è l’evento in cui tradizionalmente Hewlett Packard svela ai leader del settore del calcolo ad alte prestazioni in Europa le sue strategie per l’anno che verrà. Anche quest’anno il Forum si è rivelato ricco di novità e di spunti. In questo articolo viene presentata una selezione dei principali interventi

Arlandini, Claudio

C. ARLANDINI     SUPERCALCOLO     5-8  
BOLLETTINO DEL CILEA N. 101 APRILE 2006 5 
HP High Performance Computing Executive  
Forum 2006: le sfide del futuro  
Claudio Arlandini 
CILEA, Segrate 
Abstract  
L’HPC Executive Forum è l’evento in cui tradizionalmente Hewlett Packard svela ai leader del settore del calcolo 
ad alte prestazioni in Europa le sue strategie per l’anno che verrà. Anche quest’anno il Forum si è rivelato ricco di 
novità e di spunti. In questo articolo viene presentata una selezione dei principali interventi. 
 
The HPC Executive Forum is the event where traditionally Hewlett Packard unveils its strategies for the 
forthcoming year to the European leaders in the high performance computing sector. Like usual the Forum was 
full of novelties and interest. In this article a selection of the most relevant talks is presented. 
 
Keywords: Supercalcolo; Conferenze; Hewlett Packard. 
 
Anche quest’anno si è svolto all’inizio di 
febbraio, nell’amena cornice di Divonne les 
Bains nei dintorni di Ginevra, l’HPC Executive 
Forum di Hewlett Packard [1], evento in cui 
vengono presentate in anteprima a un pubblico 
selezionato di esperti le novità del portfolio e le 
strategie dell’azienda per l’anno a venire. 
L’evento è particolarmente rilevante perché 
consente una diretta interazione con i 
responsabili per lo sviluppo delle nuove 
tecnologie che irromperanno nel mondo del 
supercalcolo nel prossimo futuro. Uno spazio è 
dato anche a rappresentanti di primo piano di 
industrie ed enti di ricerca per presentare lo 
stato dell’arte nei rispettivi settori e quindi 
quale siano le sfide e le necessità di attuali e 
potenziali acquirenti.    
In questo articolo presenterò una selezione 
degli interventi più significativi, quanto meno 
per la parte non coperta da richieste di 
riservatezza. 
HP e il supercalcolo 
Il 2005, come ha raccontato Eugen Volbers, 
direttore EMEA (Europe & Middle East) per il 
calcolo avanzato, nel suo discorso di benvenuto, 
si è concluso per HP nel migliore dei modi, da 
leader del mercato in termini di fatturato nel 
settore (Fig. 1). Un mercato che nel terzo 
quadrimestre del 2005 ha visto vendite 
complessive per più di 6 miliardi di dollari, e 
due sole entità a spartirsi il 60% della torta.   
 
 
 
 
Fig. 1 -  Ripartizione del mercato del calcolo ad 
alte prestazioni nel mondo in termini di fatturato per 
il terzo quadrimestre del 2005 (fonte: IDC). 
 
 
Inoltre, Volbers ha ribadito, citando Ann 
Livermore, vicepresidente della compagnia, che 
il calcolo ad alte prestazioni è critico e 
strategicamente importante per HP, 
essenzialmente perché convinta che le 
tecnologie che si sviluppano oggi per il 
supercalcolo siano le tecnologie di domani per il 
calcolo commerciale. Focalizzandosi sul calcolo 
tecnico si crea quindi un ciclo continuo di 
C. ARLANDINI  SUPERCALCOLO  5-8  
6 BOLLETTINO DEL CILEA N. 101 APRILE 2006 
innovazione che permette ad HP di restare ai 
vertici del mercato. 
La strategia di HP nel campo del supercalcolo 
è di fornire soluzioni atte a coprirne i tre aspetti 
fondamentali: computazione, visualizzazione e 
gestione dati, come evidenziato dal felice logo 
del dipartimento.  
 
   
 
 
Fig. 2 - Il logo del dipartimento calcolo ad alte 
prestazioni di HP. 
 
Per quanto riguarda la computazione, HP 
presenta una scelta completa dalle workstation 
ai server con processori Xeon, Opteron e 
Itanium, comprese le soluzioni blade. Fornisce 
anche soluzioni cluster chiavi in mano, con 
sistemi operativi HP-UX, Linux (con un proprio 
Cluster Stack o con la Novell Validation Suite), 
e Microsoft Windows Server 2003. Per quanto 
riguarda la gestione dei dati HP si affida al 
proprio sistema StorageWorks, un cluster di 
“Data Servers” che formano un singolo 
filesystem virtuale, sfruttando una propria 
implementazione del filesystem distribuito 
Lustre [2]. Il sistema consente una banda di 
accesso ai dati da 200 MB/s a 35 GB/s, e una 
capacità da 2 TB a 1024 TB.   
Rob Schreiber degli HP Labs [3], i centri di 
ricerca avanzata dell’azienda, ci ha quindi 
descritto alcune delle nuove tecnologie in 
sviluppo, che tra qualche anno potrebbero 
diventare prodotti commerciali. Secondo 
l’oratore, le sfide fondamentali che il calcolo 
deve affrontare vengono dall’avvento di 
parallelismi sempre più spinti, anche a livello di 
processore con l’avvento dei chip multicore, 
parallelismo che ancora non si sfrutta appieno. 
Per esempio, sono in corso importanti progetti  
per quanto riguarda paradigmi di 
programmazione parallela e sviluppo di 
tecnologie di interconnessione ad alte 
prestazioni, sia come banda che come latenza, a 
prezzi di commodity. Per quanto riguarda il 
primo filone è in via di sviluppo la versione 
parallela di Matlab. I vantaggi di Matlab 
rispetto al Fortran risiedono nella sua 
semplicità e intuitività, sia in scrittura che in 
fase di debug, il che ne farebbe uno strumento 
superbo per l’insegnamento. Per quanto 
riguarda le tecnologie di interconnessione, il 
progetto JNIC prevede di attaccare l’interfaccia 
direttamente al processore e alla memoria, per 
ridurre la latenza. Inoltre si possono usare 
alcuni threads del processore per i task di 
comunicazione a basso livello, abbassando 
l’overhead.   
La sfida per il futuro 
E’ stata quindi la volta di alcuni partner e 
clienti “di peso” di descrivere come il calcolo li 
aiuti nel loro settore e quindi quali richieste 
pongano ai fornitori di sistemi hardware e 
software. Mi limiterò a descriverne due esempi, 
nel campo della bioinformatica, che riguarda il 
CILEA particolarmente da vicino, e 
dell’industria petrolifera. 
Phil Butcher, direttore dei servizi informatici 
del britannico Wellcome Trust Sanger Institute 
[4], ci ha descritto quali sfide deve attualmente 
affrontare il suo centro e la bioinformatica in 
generale. Il Wellcome Trust è una fondazione 
basata sul lascito di Sir Henry Wellcome del 
1936 il cui scopo è finanziare progetti di ricerca 
per migliorare la salute umana e animale. La 
fondazione è la principale fonte di 
finanziamento per il Sanger Institute, che porta 
il nome del due volte Premio Nobel Fred 
Sanger, fondato nel 1992 con lo scopo di 
lavorare al sequenziamento del genoma umano, 
e oggi probabilmente il più importante centro di 
ricerca genomica non legato a industrie 
farmaceutiche. In questi anni ha portato a 
termine il sequenziamento di circa un terzo del 
genoma umano e completato quello di molti 
organismi, compresi un centinaio di agenti 
patogeni, fornendo quindi gli strumenti per 
tentare l’eradicazione di molte pericolose 
malattie. 
Nel giro di una decina d’anni, ci ha spiegato 
Butcher, si è verificata una vera e propria 
esplosione nell’informazione genomica. Se nel 
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1997 solo due genomi erano stati completati e 
tutti i dati a disposizione degli scienziati pote-
vano risiedere in un migliaio di CD, nel 2005 i 
genomi completi sono oltre 50, lo spazio 
necessario per contenerli è almeno 500 volte 
superiore, e il sito dell’istituto da cui è possibile 
scaricare questi dati ha toccato l’impressionante 
cifra di 12 milioni di visite alla settimana. E’ 
una ben nota legge empirica dell’informatica, 
enunciata nel 1960 dal cofondatore di Intel 
Gordon Moore, che la potenza di calcolo di un 
processore raddoppia ogni 18 mesi. Ebbene, 
l’evoluzione delle  banche dati genetiche negli 
ultimi dieci anni è cresciuta molto oltre la Legge 
di Moore. Nella Fig. 3 possiamo vedere per 
esempio l’evoluzione del Trace Archive [5], il 
database di sequenze genetiche sforzo congiunto 
del Sanger Institute e del National Institute of 
Health americano, che è passato da 40 milioni 
di sequenze nel 2004 (per poco più di 44 
miliardi di coppie di basi di aminoacidi) a un 
miliardo di sequenze (e 800 miliardi di di 
coppie) nel 2006 (Fig. 3).  
 
 
Fig. 3 - Crescita del numero di sequenze genomiche 
disponibili nel Trace Archive dal 1982 al 2006. 
 
Come è possibile costruire un sistema 
informatico che deve gestire oltre 450 TB di dati 
e 12 milioni di richieste di accesso alla 
settimana? Il centro ha di recente abbandonato 
sistemi con UNIX proprietari e si è 
strategicamente votato a Linux, con sistemi a 
cluster basati su processori di commodity (in 
questo caso AMD Opteron). Un sistema 
coerente con questa scelta è stato recentemente 
installato anche al CILEA [6]. Quello di cui il 
Sanger Institute ha bisogno, e che secondo 
Butcher non ha ancora trovato una soluzione 
tecnologica perfettamente soddisfacente, è un 
sistema, possibilmente dotato per semplicità di 
un single system image, che consenta un 
application failover e un filesystem efficiente su 
grande scala. Per quanto riguarda il filesystem 
tutti i prodotti oggi sul mercato sono stati 
testati e la scelta per quanto riguarda 
prestazioni e affidabilità è caduta su Lustre. 
Analogamente Oracle ha dimostrato non avere 
rivali per quanto riguarda la gestione del 
database.  Le sfide per il futuro si prospettano 
comunque durissime, più aumentano i dati e le 
CPU necessarie a gestirli e a trattarli più 
crescono evidentemente i problemi,  non ultimo 
quello dello smaltimento del calore in eccesso 
nel centro di calcolo. Ma la sfida più importante 
appare ora quella della costruzione di un 
middleware di gestione dei dati che consenta 
efficacemente la catalogazione, la gestione la 
ricerca e l’analisi dell’informazione prodotta. 
Non esistono soluzioni pronte all’uso per questa 
scala di problemi, e la loro soluzione richiede 
una delicata e difficile interazione tra la 
comunità di scienziati da una parte e i vendors 
dall’altra. 
Sven Chipchase della Schlumberger [7], 
società di consulenza per compagnie petrolifere, 
ci ha presentato un mondo di bisogni e sfide 
totalmente diverse ma non meno pressanti e 
tecnologicamente complessi. Una compagnia 
petrolifera al giorno d’oggi si trova ad affrontare 
due nuove classi di problemi, sul campo e nella 
forza lavoro. Sul campo ci troviamo di fronte 
alla progressiva riduzione di nuovi giacimenti 
vergini e facilmente sfruttabili a disposizione, 
quindi ci si sposta verso lo sfruttamento più 
efficiente di quelli vecchi o più complessi. Di 
conseguenza aumenta in proporzione la 
necessità di predizioni affidabili sugli obiettivi 
di produzione. Per quanto riguarda la forza 
lavoro la sfida conseguente è di ottenere una 
maggiore produttività, la possibilità di prendere 
velocemente decisioni basate su un’analisi 
dettagliata dei rischi.  
Cosa chiede un’industria petrolifera al 
calcolo? Molto più di quanto un profano 
potrebbe pensare, non solo nella fase di analisi 
dei dati geologici, per sapere dove è meglio 
trivellare, ma anche nella ottimizzazione della 
gestione dei pozzi già in produzione, per non 
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parlare delle simulazioni più spiccatamente 
finanziarie per una gestione più efficiente del 
flusso di cassa, o per consentire una più 
efficiente interazione tra i vari componenti dei 
gruppo e quindi consentire una notevole 
riduzione dei costi. 
Per quanto riguarda la gestione dei 
giacimenti, la fame di simulazioni è in costante 
aumento, su più fronti. Metodi geostatistici e 
stocastici vengono utilizzati in combinazione 
con i dati sperimentali per costruire un primo 
modello virtuale del giacimento che ci si 
prepara a trivellare. Questi dati vengono 
confrontati con dati storici che permettono di 
valutare l’affidabilità del modello che, 
combinato con ulteriori dati genera un’analisi 
dettagliata del rischio, e uno studio di 
sensitività della stima della quantità di petrolio 
estraibile rispetto a parametri molto rilevanti 
quali la porosità del terreno, viscosità del 
petrolio e attività acquifera. Quando si opera 
sul campo le attese costano moltissimo, quindi i 
risultati delle simulazioni che stimano se 
convenga attuare una perforazione devono 
arrivare nel più breve tempo possibile. La 
soluzione di Schlumberger, in partenariato con 
HP, è quella di fornire un sistema di calcolo 
integrato hardware e software ad altissime 
prestazioni, capace di assicurare la gestione dei 
picchi di carico necessari e facilmente 
accessibile, attraverso tecnologie di Grid, 
dall’ingegnere sul campo e che permetta allo 
stesso di interagire sui dati in tempo reale con 
specialisti distribuiti in altre parti del mondo.                 
Conclusioni 
HP si conferma uno dei principali prota-
gonisti del settore dal calcolo ad alte presta-
zioni, un settore in forte e continua crescita 
negli ultimi anni, che stanno vedendo il calcolo 
diventare uno strumento comune in campi del 
tutto nuovi. Ognuno di questi sta portando e 
porterà necessità e bisogni diversi. Il CILEA, da 
30 anni ai vertici del settore, saprà rispondere 
come sempre a queste nuove esigenze, come il 
suo statuto prevede.  
Bibliografia 
[1] HP, URL: http://www.hp.com 
[2] Lustre, URL: http://www.lustre.org 
[3] HP Labs, URL: http://www.hpl.hp.com 
[4] Wellcome Trust Sanger Institute,  
URL: http://www.sanger.ac.uk/ 
[5] Trace Archive,  
URL: http://trace.ensembl.org/ 
[6] C. Arlandini, “GOLGI: un cluster Opteron 
per il CILEA”, Bollettino CILEA, n. 101, 
Aprile 2006. 
[7] Schlumberger, URL: http://www.slb.com/ 
 


HP High Performance Computing Executive Forum 2006: le sfide del futuro

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CONSORZIO INTERUNIVERSITARIO LOMBARDO 
PER L'ELABORAZIONE AUTOMATICA 
 
 
Direttore responsabile: Prof. Antonio Cantore 
Autorizzazione del Tribunale Civile di 
Milano n. 291 del 9 Giugno 1984 
Spedizione in abbonamento postale 70% - 
Milano 
Pubblicazione gratuita 
 
Aprile 2006 
n. 101 
 
 
 
 
 
Bimestrale – II Bimestre 2006 
ISSN:1120-2440 
Redazione e Direzione: 
C.I.L.E.A., Via R.Sanzio, 4 
20090 Segrate MI 
tel. +39 02 26995.1 - fax +39 02 2135520 
 
 
 
Servizio  LinkOut: da PubMed ai full-text CILEA 
 
Il CILEA è da anni impegnato a potenziare la propria offerta di servizi nel settore della Digital Library. L'ultima 
novità in casa CDL, in ordine cronologico, è il riconoscimento da parte di PubMed del ruolo del CILEA come 
"provider" impegnato nella conservazione e distribuzione di full-text elettronico di un cospicuo patrimonio di 
journals dei più importanti editori internazionali. 
Il CILEA è stato accettato  dalla NCBI (National Center of Biotechonology Information) come provider del servizio 
LinkOut, servizio che permette di stabilire un collegamento diretto e automatico tra le risorse informative dei 
database di PubMed con il patrimonio elettronico (articoli a testo completo) presente su SDOS (Elsevier, 
Springer, Blackwell e Kluwer) e altri che via via si stanno aggiungendo. Questo accordo consente di valorizzare 
le risorse disponibili al CILEA e di assecondare esigenze ampiamente sentite e fortemente desiderate da parte 
della sua utenza biomedica. 
 
· Un’altra università aderisce al consorzio: l’Università IULM 
· GOLGI: un cluster Opteron per il CILEA 
· Grafica alte prestazioni a distanza 
· CLAS: CILEA Library access solution 


Il CILEA organizza per l'autuno 1999 la terza edizione del Workshop "Cacolo ad alte prestazioni in Italia". Nelle tre giornate dell'incontro annuale verranno presentate esperienze di applicazioni provenienti dal mondo della ricerca e dell'industria

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