Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia
"Verso il parallelismo massiccio: prospettive di sviluppo del supercalcolo nella ricerca geofisica, vulcanologica e ambientale".
Dopo la prima edizione 2009, finalizzata alla condivisione delle applicazioni e delle problematiche di calcolo ad alte prestazioni all'interno dell'INGV, il workshop HPC@INGV 2011 vuol essere il punto di incontro tra il personale dell'Istituto e gli esperti di calcolo ad alte prestazioni, per individuare le strategie di sviluppo dei sistemi computazionali, degli algoritmi e dei codici di calcolo nell'indagine geofisica, vulcanologica e ambientale. La ricerca INGV si appoggia infatti al calcolo numerico in diversi aspetti rilevanti, dal trattamento ed archiviazione dei dati, alla loro inversione ed analisi, anche "real time", alla simulazione dei processi dinamici e all'elaborazione di modelli previsionali.
Negli ultimi decenni, lo sviluppo delle architetture di calcolo è progredita, anche all'interno dell'Istituto, sostanzialmente in maniera costante, principalmente stimolata dal continuo aumento della potenza delle singole unità di calcolo. Dal punto di vista computazionale, la gran parte delle applicazioni si è rivolta ad architetture a memoria distribuita di tipo "cluster" e a paradigmi di parallelizzazione e distribuzione del carico computazionale basati su MPI. Già con l'introduzione dei sistemi multi-core, negli ultimi anni, questo tipo di approccio si è rivelato non ottimale, dal momento che la scalabilità di molte applicazioni è limitata dall'approccio message-passing. Più recentemente, infine, si sono affacciate sul mercato del calcolo scientifico architetture di calcolo basate su acceleratori (che rappresentano un'evoluzione delle schede di accelerazione grafica - GPU) che promettono prestazioni elevate a fronte di un costo limitato e di una sostanziale riduzione dei consumi energetici. Queste architetture, tuttavia, richiedono un sostanziale ripensamento dei paradigmi di parallelizzazione e non hanno ancora raggiunto uno standard nelle specifiche di programmazione, nei linguaggi o per le librerie.
Parallelamente al mantenimento e allo sviluppo degli attuali sistemi, all'interno dell'INGV, appare dunque necessaria un'analisi approfondita e l'apertura di una fase sperimentale per valutare le strategie di sviluppo dei sistemi di calcolo e dei software e per mettere in opera eventuali sinergie capaci di sfruttare al meglio le nuove tecnologie dei microprocessori.
Il workshop è quindi aperto ai contributi del personale dell' Istituto, con particolare enfasi sugli aspetti innovativi riguardanti le tecniche computazionali, e prevede gli interventi degli esperti dei principali centri di ricerca Italiani sul supercalcolo.
Descrizione e obiettivi
