Speciale SuperComputers - PAGINA 2 di 3

Le applicazioni del supercomputer: dalla lotta al crimine alla cura delle malattie

Si chiama supercomputer, è una somma di molti computer in grado di gestire in tempi rapidissimi una quantità di dati inimmaginabile. Se un normale pc può sostenere un miliardo di calcoli al secondo, il supercomputer può arrivare anche a 100 miliardi. Inutile dire quale sia il supercomputer più potente, fra due mesi ne arriverà un altro con una capacità superiore. Illimitate sono le possibilità di nuove applicazioni.

Per Ernesto Hofmann, senior consultant IBM, “la grande rivoluzione del supercalcolo riguarderà soprattutto la ricerca scientifica, l’analisi post genomica”. Insomma la possibilità in un futuro non troppo lontano di curare le malattie degenerative, “attraverso lo studio di milioni di proteine – prosegue Hofmann – che determinano le diversità biologiche”.

E’ proprio questo, la proteomica, uno dei progetti su cui si sta concentrando il Cineca, che ultimamente ha acquistato un supercomputer in grado di riportare il consorzio interuniversitario fra i primi trenta centri di calcolo del mondo. “Fra l’altro stiamo lavorando - sottolinea il responsabile Sanzio Bassini - anche per costituire una struttura, l’I-Grid, che permetta l’accesso facilitato alla nostra enorme banca dati e ai nostri centri di calcolo, anche per altre discipline”.

Marco Pascucci, vice presidente di Alenia Spazio, elenca una serie di applicazioni che sarebbero possibili con il supercomputer, dal controllo della sicurezza delle centrali nucleari alle analisi geologiche, alla climatologia, fino alla ben più comune analisi del traffico e al monitoraggio elettromagnetico. Insomma, spiega Pascucci, “il supercomputer può essere al servizio anche della quotidianità”.

Oppure della criminalità. E a volte succede che, dice il sottotenente della sezione telematica del Ris di Parma Alessio Tosti, “chi commette reati telematici non sia neppure consapevole di compiere un atto illegale”. Fortunatamente oggi i supercomputer aiutano anche a combattere il crimine, ma è sempre più necessario, spiega Marco Agnoli, manager della Microsoft, aumentare il livello di sicurezza e affidabilità dei software e della rete. Certo è che, comunque, continua Agnoli, la potenza di calcolo “è accessibile alle grandi organizzazioni, il know how umano, invece, è molto più difficile da reperire sul mercato”.

Già, il know how: la conoscenza umana che dovrebbe essere formata all’università ma che a volte viene sottovalutata. E’ l’appello di Bruno Riccò, docente del Dipartimento di Informatica di Bologna, che sostiene che ‘sempre di più la formazione dell’università dovrà riguardare tutti gli aspetti del sistema del supercalcolo’, anche quelli che oggi vengono trascurati.

Nuovo super computer da NEC
Il super computer NEC

Nec si conferma come primo produttore di super computer al mondo. La società, che da oltre un anno detiene il primato dei Pc più potenti esistenti sulla faccia della Terra, ha annunciato l’11 giugno di aver completato l’installazione di un nuovo super calcolatore presso il Centro Tedesco per le Ricerche sul Clima (DKRZ) di Amburgo.

Il computer, secondo quanto dichiarato dall’ufficio stampa della NEC, ha una potenza equivalente a quella di 30mila Pc tradizionali. Gli esperti del DKRZ hanno calcolato che la macchina è in grado di eseguire ben 1.484 trilioni di operazioni di calcolo al secondo (Teraflop)!

“Il computer – si legge sul comunicato inviato alla nostra redazione - riesce a raggiungere il 96.6% del suo tasso di rendimento massimo (1.536 teraflop), praticamente la prestazione più elevata mai riscontrata in un sistema teraflop in tutto il mondo”.

“Il super calcolatore è stato realizzato utilizzando 192 processori SX-6 di NEC che forniscono 1,5 terabyte di memoria. La straordinaria performance della macchina è dovuta alla sua eccezionale memoria di throughput: 8 processori scrivono e ‘leggono’ nella memoria fino a 256 GigaByte di dati al secondo, con una velocità circa 256 volte superiore di quella offerta da un Pc”.

"Il nuovo computer – ha spiegato Wolfgang Sell, Direttore Tecnico Amministrativo del Centro Tedesco per il Clima - è in grado di effettuare simulazioni climatiche, descrivere fenomeni ambientali in modo molto più dettagliato e calcolarli in modo più affidabile. Il supercomputer conferma le nostre aspettative, fornendo una performance eccezionalmente alta nei nostri calcoli di simulazione".

Malgrado l’incredibile potenza il super computer Nec rimarrà il più veloce utilizzato per le ricerche sul clima in Europa solo per un breve periodo. A settembre, infatti, NEC completerà l'installazione di un nuovo potentissimo “calcolatore” dotato complessivamente di 30 nodi e che sarà secondo soltanto fratellone (NEC) Earth Simulator di Yokohama, in Giappone. Dal giugno 2002 questo gigante elettronico è ufficialmente al 1° posto come supercomputer più veloce nella classifica "TOP500".

Composto da 640 nodi e un totale di 5,120 processori è in grado di raggiungere una velocità di elaborazione dati di 35.9 teraflop, pari all'87.5% della massima performance teorica di 40.96 teraflop. Ma la sfida per la realizzazione di computer sempre più potenti è sempre aperta. Nei prossimi anni IBM dovrebbe presentare ASCI Purple, un “bestione” che sarà, con molta probabilità, tre volte più veloce dell’Earth Simulator di NEC. ASCI Purple vanterà una capacità di calcolo pari a 100 Teraflop e sarà il primo diretto avversario del computer più complesso e potente attualmente esistente, il cervello umano.

Secondo quanto dichiarato tempo fa da Hans Morvec, ricercatore dell’Istituto di Robotica dell’Università Carnegie Mello, 100 teraflop è la potenza di calcolo raggiungibile dal cervello umano. Ogni nostro neurone, spiegò Morvec, ogni essere umano possiede mediamente 100 milioni di neuroni ed ognuno di questi è in grado di eseguire 200 calcoli al secondo.

L’uomo potrà stare comunque ancora tranquillo… Gli esperti sostengono, infatti, che le macchine siano ancora lontane dal poter avere una propria “coscienza”, se mai riusciranno ad averne una. In ogni caso la chiave per conseguire questo successo, se così può essere definito, non sarà la potenza di calcolo, paragonabile ai muscoli del corpo umano, ma il software!

La PlayStation trasformata in supercomputer
Marta Bricco

A breve i supercomputers potrebbero essere realizzati con le console di gioco PlayStation 2 di Sony.

Gli scienziati del National Center for Supercomputing Applications statunitense (NCSA) hanno collegato tra di loro 70 PlayStation 2 per verificare quanto siano brave a «masticare» numeri. Gli apparecchi sono stati collegati nell'ambito di un progetto inteso a trovare un modo di tagliare i costi nella creazione di potenti cluster di computer.

Ora gli scienziati stanno perfezionando il supercomputer Sony e verificheranno come funziona rispetto ad altri cluster esistenti nel mondo. I ricercatori ritengono che un cluster di console potrebbe essere in grado di elaborare oltre 500 miliardi di operazioni al secondo, cifra che regge bene il confronto con altri supercomputer. Per portare a termine l'impresa, i ricercatori stanno utilizzando il co-processore grafico installato all'interno della console.

Il team del NCSA team ha sfruttato la potenza di questo particolare chip, conosciuto come Emotion Engine, utilizzando una versione di Linux che Sony ha reso disponibile per la console. Installando questo sistema operativo la PlayStation si trasforma da dispositivo dedicato al gioco a home computer. Il cluster di console più il kit per collegarle insieme costa intorno ai 50.000 dollari (30.500 sterline). Interconnettere macchine desktop per ottenere prestazioni di pari livello costerebbe decisamente di più.

I ricercatori stanno perfezionando il cluster di console per migliorarne le prestazioni. Uno dei limiti sui quali devono lavorare consiste nella relativamente piccola quantità di memoria dei dispositivi, solo 32Mb, che riduce la quantità di dati sui quali il chip grafico può operare.

Vedi anche Speciale Console

Il mainframe più avanzato del mondo è firmato IBM

T-Rex: il supercomputer di IBM

I mainframe sono estinti come i dinosauri? IBM risponde con un tirannosauro da un milione di dollari.

Il suo vero nome è eServer zSeries 990, ma tutti lo chiamano T-Rex; non a caso è il più potente computer mainframe prodotto dall'IBM. Sarà sul mercato il mese prossimo. Si tratta di un colosso che garantisce sicurezza, affidabilità e una capacità di calcolo praticamente illimitata. Un sogno per pochi, ovviamente: acquistare un sistema T-Rex costa almeno 1 milione di dollari.

Ma chi vorrà provare ogni tanto l'ebbrezza di tanta potenza, potrà farlo in maniera più economica. Presentando il T-Rex, infatti, IBM ha annunciato anche un sistema che permetterà il cosiddetto "on-demand computing": i clienti potranno attaccarsi al T-Rex come ad un acquedotto e potranno attingere alle sue risorse per limitati periodi di tempo.

Per sviluppare lo z990, IBM ha impiegato 4 anni, coinvolgendo 1.200 sviluppatori e investendo 1 miliardo di dollari. La denominazione T-Rex è un'ironica risposta a Sun Microsystems, compagnia concorrente che nel 2001 aveva dichiarato i mainframe estinti come i dinosauri.

Il nuovo server z990 è il frutto di un investimento da oltre un miliardo di dollari e quattro anni di sviluppo nella piattaforma zSeries da parte di 1.200 progettisti IBM.

È il mainframe IBM più potente e scalabile mai realizzato nei 40 anni di storia del prodotto, un sistema caratterizzato da un livello di virtualizzazione due volte superiore e dalla capacità di compiere quasi tre volte il lavoro rispetto a una piattaforma z900. Questo prodotto è stato ideato con una nuova progettazione chiamata "building block" che offre ai clienti la possibilità di integrare nuove capacità senza dover scollegare il sistema e che vanta una struttura ottimizzata che ha permesso di ridurre il numero complessivo di modelli mainframe da 42 a 4.

La divisione IBM Global Services sta adottando il nuovo server z990 presso i propri On Demand Data Center a cominciare da quello di Boulder (Colorado), allo scopo di offrire ai clienti la possibilità di usufruire di capacità di elaborazione on-demand di classe mainframe.

Il nuovo mainframe sarà la base dei centri multi-platform offrendo ai clienti di ogni dimensione nuove modalità per acquistare e utilizzare le capacità storage e di elaborazione. IBM Global Services proporrà le funzionalità mainframe secondo un modello basato sul concetto di utility che attinge alla tecnologia utilizzata per il servizio UMI (Utility Management Infrastructure): in questo modo i clienti potranno usufruire di un'infrastruttura integrata comprendente processori, storage, networking e middleware di classe mainframe.

Il mainframe z990 offre nuovi livelli di scalabilità, sicurezza e connettività. Grazie alla funzione On/Off Capacity on Demand, gli utenti mainframe hanno per la prima volta la possibilità di attivare, in pochi secondi, ulteriori engine in base alle necessità e di disattivarli, altrettanto rapidamente, quando la loro capacità non è più necessaria. Il mainframe z990 con 32 processori vanta una potenza di 9.000 MIPS (Milioni di Istruzioni Per Secondo), valori rispettivamente due e quasi tre volte superiori in termini di numero di processori e di capacità di sistema rispetto al modello z900, e offre agli utenti una scalabilità completa da 1 a 32 vie senza necessità di spegnere il sistema.

Il server z990 supporta un massimo di 30 partizioni logiche (LPAR, Logical PARtition), pari a un numero di server virtuali due volte superiore rispetto al modello z900. La possibilità di creare rapidamente e gestire centinaia di virtual server Linux all'interno di un'unità fisica equipaggiata con la versione più recente della tecnologia di virtualizzazione avanzata di IBM, z/VM Release 4.4, fa del server z990 una piattaforma di consolidamento ideale per i clienti interessati a ridurre i costi operativi e di gestione delle server farm.

Il nuovo server z990 a 16 vie è in grado di gestire oltre 11.000 transazioni SSL (Secure Sockets Layer) al secondo, con un incremento del 57% rispetto al sistema z900 a 16 vie. Gli handshake SSL, quelli che fanno apparire l'icona con il "lucchetto chiuso" nella barra inferiore dei browser, rivestono un ruolo fondamentale nelle transazioni e-business in quanto consentono alle aziende di elaborare gli ordini on line in totale sicurezza.

La capacità di elaborare un maggior numero di transazioni SSL significa per le aziende poter servire più clienti completando un maggior numero di vendite in un tempo inferiore. Per i clienti interessati a un mainframe dalle superiori capacità di connessione per fronteggiare nuovi workload e-business, il server z990 mette a disposizione fino a 512 canali I/O, un numero due volte maggiore rispetto al suo predecessore.

La disponibilità in un'unica unità z990 di un massimo di 16 HiperSocket per la connettività TCP/IP ad alta velocità tra i server virtuali quadruplica la capacità offerta dal modello z900. IBM ha introdotto anche una nuova tecnologia denominata Logical Channel Subsystem che semplifica notevolmente il consolidamento di più mainframe su un'unica piattaforma z990 più capace. Il mainframe z990 si caratterizza anche per una quantità di memoria quattro volte superiore rispetto al modello z900, 256 GB contro 64.

Il mainframe IBM eServer z990 sarà disponibile nelle configurazioni A08 e B16 a partire dal 16 giugno prossimo. I modelli C24 e D32 seguiranno il 31 ottobre. La funzionalità On/Off Capacity on-Demand sarà disponibile a partire da settembre. La cifratura a chiave sicura, il supporto di 30 LPAR e il pieno utilizzo dei 512 canali di I/O da parte dell'ambiente z/OS saranno disponibili da ottobre.