A un anno e mezzo dall’inizio del progetto, sono a buon punto i lavori per la realizzazione della rete integrata di data center FOSSR, con interventi distribuiti su quattro aree strategiche in Piemonte, Toscana, Campania e Sicilia. Il lavoro, che si situa al cuore di FOSSR, includerà la realizzazione ex novo, l’ampliamento o il potenziamento infrastrutturale delle server farm già installate presso le aree di ricerca degli Istituti CNR coinvolti: ICAR (Istituto di Calcolo e Reti ad Alte Prestazioni), sede di Napoli e sede di Palermo, ISTC (Istituto di Scienze e Tecnologie della Cognizione), sede di Catania, IRCrES (Istituto di Ricerca sulla Crescita Economica Sostenibile), Ufficio IT a Torino, ISTI (Istituto di Scienza e Tecnologie dell’Informazione “Alessandro Faedo”) a Pisa.
«A Napoli abbiamo acquistato 127 server e tutta la strumentazione necessaria, come ad esempio le GPU H100 della Nvidia per sostenere adeguatamente l’incremento di potenza. Stiamo parlando di aumentare la capacità di archiviazione a disposizione di FOSSR, solo per il nodo di Napoli, fino a 1,2 petabyte di dati. Su tale capacità di calcolo e archiviazione sarà possibile installare i servizi che verranno utilizzati da FOSSR sia per l’elaborazione e l’analisi, sia per la visualizzazione e l’individuazione dei dati», spiega Mario Sicuranza (CNR-ICAR), leader del gruppo di lavoro responsabile del network di data center FOSSR. «Per realizzare un tale ampliamento dell’infrastruttura IT, a Napoli è stato necessario pianificare la realizzazione ex novo di una sala dedicata ai server, in cui abbiamo potuto sperimentare una progettazione che riduca l’impatto energetico by design, specie per quanto riguarda il raffreddamento e l’illuminazione. Ad esempio, si sono impiegate tecniche di cooling indiretto, come il posizionamento della sala a nord dell’edificio, e sono state installate pareti a vetro per permettere il passaggio della luce naturale e ridurre la necessità di illuminazione artificiale».
Il network di data center, realizzato tramite i fondi PNRR, permetterà a progetto terminato, nel 2025, di fornire accesso a risorse hardware e software per il calcolo ad alte prestazioni (HPC) e per l’archiviazione di big data mediante tecnologie di cloud computing. I gruppi di ricerca FOSSR sono già impegnati a pianificare l’utilizzo di tali strutture, ad esempio, per analizzare e archiviare grafi di conoscenza per le scienze sociali, mediante algoritmi avanzati di intelligenza artificiale e deep learning, e per condividere i propri dati, applicazioni e servizi con la comunità di ricerca, i decisori politici, la rete degli stakeholders e la comunità di interesse che si sta raccogliendo attorno a FOSSR.
«La rete comprenderà 2 nodi medio-grandi, detti di ‘primo livello’, localizzati fisicamente a Napoli e a Palermo, e 2 nodi piccoli, di ‘secondo livello’, siti a Torino e Catania. È previsto inoltre un potenziamento dell’area di ricerca CNR di Pisa, dove verrà acquistato e installato hardware aggiuntivo per sostenere e potenziare una piattaforma integrata di cloud dedicata alla ricerca, il Virtual Research Environment, tramite un’infrastruttura informatica dedicata», aggiunge Sicuranza.
«Torino e Catania rappresentano nodi secondari nella rete di data center FOSSR. Per farsi un’idea, il rapporto di sforzo tecnologico tra nodi di primo e secondo livello è di circa uno a dieci: a Torino abbiamo acquistato e stiamo per rendere operativi 15 server, mentre a Napoli ne saranno impiegati un ordine di grandezza di 150», spiega Giancarlo Birello (CNR-IRCrES). «L’impegno maggiore qui a Torino si è concentrato sull’adattamento delle sale server già esistenti: da 6-7 kW di assorbimento, con il potenziamento FOSSR si arriverà a 45-50 kW, e di conseguenza è stato necessario adeguare le apparecchiature, come predisporre un nuovo gruppo elettrogeno e gruppi di continuità adeguati, nonché riprogettare la sala server esistente in modo da poter contare su una linea elettrica indipendente e dedicata e aggiornare il sistema di raffreddamento».
La necessità di far fronte all’adattamento tecnologico delle sale dedicate ai server ha rappresentato un tratto comune del progetto FOSSR di potenziamento data center: il nodo di Palermo, ad esempio, non poteva contare su strutture adeguate ad ospitare 80 nuove macchine, perciò il gruppo di ricerca FOSSR ha deciso di realizzare la sala server all’interno di un container dedicato e progettato per massimizzare la sostenibilità.
Il potenziamento dei server ha ricadute immediate sulla qualità delle infrastrutture a disposizione dei ricercatori: «Grazie al potenziamento finanziato da FOSSR con i fondi del PNRR è migliorata la connettività di tutta l’area di ricerca CNR di Torino, incrementando la sicurezza dei firewall e adeguandola alla velocità a 10 Gbps che saranno richieste con la connessione alla rete GARR nazionale, la rete italiana che connette enti di ricerca e università», spiega Birello.
«La collaborazione tra i nodi della rete FOSSR ha aiutato molto la realizzabilità del progetto, sia sul piano della risoluzione creativa dei problemi che dello scambio di conoscenze ed esperienze, che dell’economia di scala. Di fatto persone impegnate all’interno di diversi Istituti italiani su campi di applicazione simili hanno avuto l’opportunità di lavorare assieme per la prima volta, gettando le basi per future collaborazioni con effetti positivi diffusi alla comunità IT nazionale», osserva Sicuranza.
Mentre per i nodi di Napoli, Palermo e Catania mancano alcuni mesi al completamento, il nodo della rete di data center di Torino dovrebbe raggiungere la piena operatività prima dell’estate 2024, e costituirà un sito pilota su cui i ricercatori e le ricercatrici FOSSR potranno testare potenza di calcolo, software e servizi che in seguito saranno messi a disposizione dell’intera comunità, con l’obiettivo finale di realizzare la prima piattaforma italiana integrata di open science al servizio delle scienze sociali.