In 20 anni di vita, un istituto scientifico può raggiungere tanti traguardi, ma se si occupa di innovazione tecnologica, vive in un mondo dove il tempo scorre veloce ed è più che mai un continuo scoprire. Lo dimostrano i numeri dell’IIT, l’Istituto Italiano di Tecnologia con sede a Genova: dal 2003, anno della sua fondazione, ha creato 1300 brevetti e lanciato 35 start- up, ha raccolto più di 600 milioni di fondi e costruito un network di 14 laboratori in Italia e 2 in USA. Sempre oltreoceano dove ha anche attivato outpost stations al MIT e Harvard.
Un’attività intensa e ampia quella di IIT, da sempre: si spazia dalla robotica umanoide, alle machine learning, dalla genomica alla scienza dei materiali, senza mai escludere di esplorare anche altri ambiti. Un’attività che ha bisogno di poter contare sempre su un’infrastruttura tecnologica che stia al suo passo.
Ultimamente non accadeva più: la gestione statica e basata solo su processi batch non assicurava più l’efficienza richiesta da IIT. È stato quindi necessario riconfigurare i sistemi, rendendoli modulari perché seguissero i diversi flussi di lavoro dei ricercatori.
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Un aggiornamento per una ricerca sempre in prima linea
L’anno dell’upgrade è stato il 2023. La potenza computazionale del sistema ha registrato un aumento del 50%, a fronte di una aggiunta di hardware minima, pari al 10% dell’esistente.
Un “ritocco” a cui si è aggiunta anche l’introduzione di una iper-convergenza tra Cloud – HPC – AI, per consentire ai ricercatori di sottomettere al sistema le varie attività, sia in modalità batch che interattiva.
A compiere tutto ciò per IIT è stata E4 Computer Engineering, un alleato dell’istituto già dal 2008 e che per questo centro nel 2020 aveva già realizzato Franklin. Nella sua prima versione si presentava come una soluzione storage basata sul parallel clustered file system BeeGFS con due nodi di gestione con capacità utile netta singola pari a 576TB.
Questo cluster di calcolo da poco aggiornato, già inizialmente era dotato di una considerevole capacità computazionale pari a 1 PFlops.
Ora, per adeguarlo alle nuove esigenze di IIT, gli esperti di E4 hanno ideato una soluzione cloud-oriented più innovativa, capace di sfruttare le GPU in modo interattivo, oltre che batch. Questo è anche il motivo per cui hanno introdotto OpenStack, per orchestrare i diversi strati di servizi utilizzati dal cluster e gli applicativi necessari.
La ricerca accelera con il nuovo Franklin
Una soluzione come Franklin ha fin dall’inizio permesso a IIT di valorizzare al meglio i dati, in qualsiasi formato si presentassero. Un tale istituto non si può certo permettere di rallentare o bloccare la sua attività di ricerca se deve trarre informazioni da un’immagine proveniente da un microscopio fisico, piuttosto che da dati genomici prodotti da apparecchiature di sequenziamento. Anzi, si tratta di fonti preziose che vanno e andranno sempre di più e sempre meglio incluse nel flusso di lavoro.
Uno strumento come Franklin, quindi, a maggior ragione ora che è diventato più agile e performante, assicura un alto livello di efficienza alla scoperta scientifica.
Lo si può considerare un suo alleato, invisibile all’occhio del pubblico comune, ma ben riconosciuto e apprezzato da chi lo usa nel suo quotidiano lavoro in laboratorio. Basta pensare che nella sua nuova versione, il cluster Franklin ha raggiunto un dimensionamento tale da consentire l’utilizzo da parte di numerosissime linee di ricerca, per un totale di oltre 250 utenti attivi.
Questo upgrade compiuto, quindi sblocca le attività di IIT in tutti i campi in cui “gioca”: nella robotica, prima di tutto, ma anche nell’AI generativa usata per generare nuovi “oggetti” e nuove molecole e che è destinata a rivoluzionare il settore della drug discovery. Anche in generale, quello dell’AI generativa è uno dei domini in cui un sistema come Franklin può fare la differenza. Soprattutto il “nuovo” Franklin, in cui è stato introdotto anche l’ambiente ICE4HPC, una piattaforma abilitante al calcolo interattivo che permette ai diversi gruppi di individuare il giusto dimensionamento delle risorse evitandone lo spreco e abilitandoli a un accesso più semplice, consapevole e user friendly. Un ulteriore strumento per facilitare la vita dei ricercatori, ma anche per rendere più sostenibile IIT nel suo complesso.
HCP e ricerca: un’alleanza senza confini
Per un’azienda come E4 Computer Engineering portare efficienza in IIT significa contribuire al miglioramento delle performance della ricerca italiana in molti ambiti. Nella drug discovery, storicamente abilitata dall’HCP, ma non solo.
Il potere di calcolo mostra la sua utilità in sempre più campi, permettendo un uso massiccio di tecniche di machine learning e analisi dati che attingono risorse dalle GPU.
Fanno quindi un passo in avanti anche la robotica, la simulazione atomistica, le neuroscienze e tutto ciò che sfrutta l’intelligenza artificiale.
Si ottengono infatti risultati più accurati, infatti, perché si possono elaborare un numero enorme di dati in tempi straordinariamente ridotti. Franklin è una sorta di microscopio sui generis, virtuale: permette di studiare la realtà simulandola in modo efficace e preciso, sempre più preciso, upgrade dopo upgrade.
