Per evolvere le loro capacità di ricerca data-centric, che mettono a disposizione delle comunità scientifiche, le Università di Cambridge, di Cardiff e di Pisa hanno collaborato con Dell Technologies (NYSE:DELL) adottando le soluzioni dedicate all'High Performance Computing (HPC).
“Ogni giorno, i ricercatori di tutto il mondo superano quelli che - fino a poco tempo prima - erano visti come limiti collaborando alla creazione e alla messa a punto di tecnologie salvavita”, ha dichiarato Thierry Pellegrino, vice president, Data-Centric Workloads & Solutions di Dell Technologies. “Il nostro obiettivo è realizzare soluzioni per l'High Performance Computing che offrano a un maggior numero di organizzazioni possibili l'infrastruttura moderna di cui hanno bisogno per realizzare soluzioni avanzate di data analytics e AI, con l’obiettivo di sviluppare nuove e rivoluzionarie innovazioni”.
Investire nell'exascale, il futuro dell'HPC
La crescita dei dati in corso a livello globale1, di cui si prevede il raggiungimento della soglia di 175 zettabyte entro il 2025 contro i 44 zettabyte di oggi, mette alla prova persino i sistemi HPC più potenti. Per adattarsi a dataset significativamente più ampi e processi di analisi che richiedono calcoli intensivi, i ricercatori stanno considerando il passaggio verso sistemi exascale capaci di effettuare un quintilione (1018) di calcoli al secondo, ovvero cinque volte più veloci rispetto al più potente supercomputer esistente oggi al mondo. I ricercatori prevedono che performance tanto elevate potranno avere un impatto significativo consentendo di scoprire medicine più efficaci in tempi più brevi, identificare e affrontare le pandemie in modo più rapido e prevedere condizioni meteo pericolose più velocemente.
Dell Technologies ha collaborato con Intel e con l'Università di Cambridge, che ospita uno dei principali supercomputer del Regno Unito, per lanciare l'iniziativa Open Exascale Lab. Ideato per favorire l'innovazione e studiare le tecnologie exascale emergenti, questo laboratorio permette agli esperti delle tecnologie più avanzate del mondo di lavorare insieme sui sistemi HPC di prossima generazione. Un ambiente di questo tipo è basato sui server, sul networking e sullo storage di Dell EMC e sulle più recenti tecnologie Intel.
Dell Technologies, l'Università di Cambridge e Intel hanno, inoltre, collaborato alla realizzazione di una delle più veloci soluzioni storage open source per HPC del mondo, capace di velocizzare le tempistiche necessarie per arrivare a scoperte, minimizzando i colli di bottiglia prestazionali che si frappongono tra le risorse di calcolo e le risorse storage. Pre-collaudata e convalidata, Dell EMC Ready Solutions for HPC - Data Accelerator (DAC) alimenta i dati attraverso drive NVMe per raggiungere le velocità richieste dalle applicazioni ad alte prestazioni e rendere disponibili i risultati con maggior celerità.
“Stiamo realizzando un sistema con alti livelli di calcolo e I/O pensato in modo particolare per chi si occupa di analytics o machine learning ed elabora grandi quantità di dati”, ha commentato il Dr. Paul Calleja, director of research computing dell'Università di Cambridge. “Per gli utenti, questo significa customizzazione e sicurezza allo stesso tempo. Grazie a tutti questi elementi, Data Accelerator può essere adoperato per rendere disponibile l'accesso a capacità di ricerca data-centric a nuove comunità emergenti”.
Nel giugno 2019, l'implementazione iniziale di DAC sul supercomputer Cumulus dell'ateneo è entrato per la prima volta nella classifica I/O-500 come sistema storage HPC più veloce del mondo; con prestazioni quasi doppie rispetto al sistema classificato in seconda posizione, mette a disposizione circa 500 terabyte di capacità utilizzabile su 24 nodi DAC.
Un impulso alle scoperte in ambito medico
Dell Technologies sta inoltre collaborando con il Servizio Sanitario Nazionale del Regno Unito (NHS) e l'Università di Cardiff per mettere a punto sistemi HPC in grado di aiutare la trasformazione della sanità pubblica e la medicina personalizzata. Nello specifico, i team di bioscienze del NHS e dell'Università di Cardiff ricorrono alla nuova generazione del sequenziamento del genoma su soluzioni HPC di Dell Technologies per contrastare le malattie infettive e migliorare la salute di tutti. Per esempio, avendo già ottenuto la sequenza di oltre 30.000 genomi SARS-CoV-2, i team stanno lavorando a fianco del COVID-19 Genomics UK Consortium per mappare la diffusione del COVID-19. Tracciando la diffusione globale a livello del genoma, i ricercatori ricavano elementi utili per comprendere le dinamiche di trasmissione del virus e possono misurare gli effetti degli interventi preventivi e delle politiche di contenimento adottate dai diversi Paesi.
“Il sequenziamento del genoma ci aiuterà a capire il coronavirus e la sua diffusione”, ha affermato il Dr. Thomas Connor, responsabile della bioinformatica presso la Public Health Wales Pathogen Genomics Unit e responsabile del centro di sequenziamento dell'Università di Cardiff. “Analizzando i campioni di pazienti con casi confermati di COVID-19, gli scienziati possono monitorare i cambiamenti in atto nel virus su scala nazionale per capire come si diffonde e intercettare l'insorgere di nuovi ceppi. La disponibilità di queste informazioni sarà di aiuto nelle cure cliniche dei pazienti, aiutando a salvare vite umane”.
L'ampliamento della portata dell'HPC
In qualità di HPC & AI Center of Excellence (CoE) Dell Technologies con competenze su VMware, l'Università di Pisa vuole rendere l'HPC e la AI maggiormente accessibili alla comunità dei ricercatori e non solo. L'ateneo è una delle prime realtà a utilizzare il nuovo Dell EMC PowerStore, un sistema appositamente creato per fondere automazione, tecnologie di nuova generazione e una inedita architettura software per aiutare le organizzazioni ad affrontare la rapida crescita della necessità di dati. Sette volte più veloce e tre volte più reattivo rispetto ai precedenti storage array midrange di Dell EMC, PowerStore semplifica l'infrastruttura IT supportando una vasta gamma di workload tradizionali ed emergenti attraverso un'architettura scale-up e scale-out. Virtualizzando le risorse IT con VMware, l'Università può utilizzare le risorse in maniera economicamente più conveniente e semplificare il deployment, la gestione e le modifiche dell'infrastruttura per amministratori IT e utenti finali.
"PowerStore combina i vantaggi dell'hardware e del software di storage all'avanguardia", ha dichiarato Maurizio Davini, CTO dell’Università di Pisa. "È questa flessibilità nel definire le risorse per i nostri utenti e per le nostre applicazioni che fa la differenza e ci permette di soddisfare più rapidamente le mutevoli esigenze che dobbiamo affrontare".
1 IDC White Paper, sponsored by Seagate, Data Age 2025: The Digitization of the World From Edge to Core, November 2018.