Scheda ExaCT FINAL




Informazioni generali

Exascale Computing and Technology in the era of Extreme simulations, big-data and FAIR (ExaCT)

ExaCT

Programma

Progetto

R & D

Infrastruttura Inaf

Infrastruttura Internazionale

RSN5

RSN1

Infrastrutture

Attività: In Itinere; Data inizio: 2003; Data fine: 2030

giuliano.taffoni giuliano.taffoni@inaf.it

ExaCT raccoglie le attività R&D su tecnologie software e algoritmi per calcolo ad alte prestazioni per simulazioni, riduzione e analisi dati di Astrofisica e Cosmologia teorica ed osservativa. Per assicurare la competitività scientifica, l'adeguatezza tecnologica ai nuovi paradigmi del calcolo, e la capacità di scalare alla dimensione crescente delle sfide scientifiche e tecnologiche del prossimo decennio, i codici, gli algoritmi, protocolli, servizi e le infrastrutture esistenti (dei quali siamo sviluppatori ed utilizzatori) pur essendo ai vertici dei loro ambiti, necessitano di sviluppo, manutenzione ed evoluzione. ExaCT intende raccogliere e sviluppare le competenze professionali adatte a questo scopo e favorire la costituzione di un Centro di Competenza in ambito IT HPC, Cloud e VO.

ExaCT program collects the R&D activities on HPC software technologies and algorithms for simulations and data reduction/analysis, in theoretical and observational Astrophysics and Cosmology. To ensure scientific competitiveness, technological adequacy to the new computing paradigms, and the ability to scale to the growing magnitude of scientific and technological challenges, the existing codes, algorithms, protocols, services and infrastructures (that we are actively developing and using) despite being at the top of their fields, require development, maintenance and improvments. ExaCT intends to collect and develop the professional skills suitable for this purpose and foster the implementation of a Competence Center in the HPC, Cloud and VO fields.

Ammassi, struttura a grande scala dell Universo e mezzo intergalattico

Cosmologia teorica ed osservativa

Origine ed evoluzione dei pianeti, satelliti e corpi minori

Tecnologie per Astronomia Radio

Tecnologie Informatiche e software

Infrastrutture da Terra (utilizzo)

Infrastrutture da Terra (sviluppo/operazioni)

Comunicazione, Didattica, Divulgazione


Team Summary

15. Personale INAF coinvolto
Numero di partecipanti INAF al progetto: 14
Struttura Nfte N0 TI 2022 TI 2023 TI 2024 TD 2022 TD 2023 TD 2024 Nex Extra
O.A. TRIESTE 10 0 1.65 1.70 0.40 0.80 0.10 0.00 0 0.00
IRA BOLOGNA 0 0 0 0 0 0.00 0.00 0.00 0 0.00
Totali 10 0 1.65 1.70 0.40 0.80 0.10 0.00 0 0.00
16. Personale Associato INAF coinvolto
Numero di partecipanti Associati INAF: 4
# Struttura TI 2022 TI 2023 TI 2024 TD 2022 TD 2023 TD 2024 Extra
1 Universita' di Trieste 0 0 0 0.40 0.40 0.00 0.00
2 Università di Trieste 0.10 0.10 0.00 0 0 0 0.00
3 O.A. TRIESTE 0 0 0 0.10 0.10 0.00 0.00
4 Universita' di Bologna 0 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00
Totali 0.10 0.10 0.00 0.50 0.50 0.00 0.00

Fondi a sostegno

21. Totale fondi a disposizione (dato aggregato, k€)
Certi 2022 Certi 2023 Certi 2024 Presunti 2022 Presunti 2023 Presunti 2024
155.0 0.0 0 30.0 180.0 0

Produzione scientifica e tecnologica

22. Produzione scientifica e tecnologica - Highlights
# DOI Descrizione Azione
1 10.1109/eScience.2019.00052 Titolo: Towards Exascale: Measuring the Energy Footprint of Astrophysics HPC Simulations Autori:Giuliano Taffoni and Luca Tornatore and David Goz and Antonio Ragagnin and Sara Bertocco and Igor C .... Publisher:IEEE Anno pubblicazione:2019
2 10.3390/computation8020034 Titolo: Performance and Energy Footprint Assessment of FPGAs and GPUs on HPC Systems Using Astrophysics Application Autori:David Goz and Georgios Ieronymakis and Vassilis Papaefstathiou and Nikolaos Dimou and Sara Bertocco .... Publisher:MDPI AG Rivista: Computation Anno pubblicazione:2020
3 none Title: INCAS: INtensive Clustered ARM SoC-Cluster Deployment Authors: BERTOCCO, SARA Goz, David TORNATORE, Luca TAFFONI, Giuliano Issue Date: 2018 Series: OATS Technical Reports Number: 222 URI: http://hdl.handle.net/20.500.12386/1230 Fulltext: none Appears in Collections: 4.02 Rapporti tecnici pregressi
4 https://doi.org/10.1016/j.micpro.2018.05.009 Titolo: Next generation of Exascale-class systems: ExaNeSt project and the status of its interconnect and storage development Autori:Manolis Katevenis and Roberto Ammendola and Andrea Biagioni and Paolo Cretaro and Ottorino Frezza a .... Publisher:Elsevier BV Rivista: Microprocessors and Microsystems Anno pubblicazione:2018
5 https://doi.org/10.1016/j.ascom.2015.02.006 Titolo: VO-compliant workflows and science gateways Autori:G. Castelli and G. Taffoni and E. Sciacca and U. Becciani and A. Costa and M. Krokos and F. Pasian .... Publisher:Elsevier BV Rivista: Astronomy and Computing Anno pubblicazione:2015
6 doi:10.1093/mnras/stab362 Titolo: Dust evolution in zoom-in cosmological simulations of galaxy formation Autori:Gian Luigi Granato and Cinthia Ragone-Figueroa and Antonela Taverna and Laura Silva and Milena Vale .... Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Anno pubblicazione:2021
7 https://doi.org/10.1117/12.2562322 Titolo: The Virtual Observatory ecosystem facing the European Open Science Cloud Autori:Marco Molinaro and Mark Allen and Fran\ccoise Genova and Andr\'e Schaaff and Margarida Cast .... Publisher:SPIE Anno pubblicazione:2020
8 https://doi.org/10.1093/mnras/stz3529 Titolo: Climate bistability of Earth-like exoplanets Autori:Giuseppe Murante and Antonello Provenzale and Giovanni Vladilo and Giuliano Taffoni and Laura Silva .... Publisher:Oxford University Press (OUP) Rivista: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Anno pubblicazione:2019
9 https://doi.org/10.1016/j.ascom.2018.05.003 Titolo: Cloud access to interoperable IVOA-compliant VOSpace storage Autori:S. Bertocco and P. Dowler and S. Gaudet and B. Major and F. Pasian and G. Taffoni Publisher:Elsevier BV Rivista: Astronomy and Computing Anno pubblicazione:2018
10 none Titolo: "INAF Trieste Astronomical Observatory Information Technology Framework" Autori = s. Bertocco, D. Goz, L. Tornatore, A. Ragagnin, G. Maggio, F. Gasparo, C. Vuerli, G. Taffoni, M. Molinaro Publisher: Astronomical Society of the Pacific Conference Series Anno pubblicazione:2020 url: https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2020ASPC..527..303B



Informazioni Pubbliche

galaxy evolution; galaxy formation; evolution of cosmic structures; Exoplanet atmospheres; Exoplanets; numerical simulations; high-performance computing; Schede collegate: ESCAPE; EcoGAL; LOFAR-it; PLEIADI; SRC; VOBSIT; EuclM2; Lab-OATs; CQC; CliMHab; Attività complementari e integrative in BIT.ICC;

Questo programma ha permesso di rafforzare la leadership INAF nell’astrofisica Computazionale Europea. In particolare abbiamo coordinato la partecipazione Italiana a diversi progetti di realizzazione di prototipi di infrastrutture di calcolo di tipo exascale. Nel progetto Europeo ExaNeSt abbiamo coordinato un gruppo di lavoro internazionale sul co-design della piattaforma (il progetto ha ottenuto uno score di “excellent beyond the expectations”). Nel progetto EUPEX (vedi scheda) INAF ha un ruolo nel codesign della piattaforma. INAF ha inoltre acquisito negli anni un ruolo di leadership in ambito IVOA per quanto riguarda standard e servizi per calcolo e storage, e oggi coordiniamo un working group Internazionale in ambito IVOA (GWS). Abbiamo iniziato una collaborazione con ASTRON su LOFAR (conteinerizzazione e parallelizzazione delle pipelines). INAF e' membro del team di sviluppo di due  software di simulazione comoslogica GADGET e OpenGADGET e sviluppa molti dei moduli astrofisici. Il gruppo e' inoltre coinvolto nel progetto PNRR- Centro Nazionale HPC e Cloud (Spoke 1, 3, 10).

Barcelona Supercomputing Center; CINECA; PLEIADI; Leibniz Supercomputing Centre (DE); JUWELS (Forschungszentrum Jülich) (DE); Science and Technology Facilities Council (UK); European Open Science Cloud; IVOA;


15. Team members, Informazioni generali


15. Personale INAF coinvolto

# Nome E-mail Struttura TI Qualifica Ruolo nel Progetto FTE Impegnate (2022/2023/2024) FTE Presunte (2022/2023/2024) Extra
1 giuseppe.murante giuseppe.murante@inaf.it O.A. TRIESTE Y RICERCATORE simulazioni cosmologiche e EsoClimi, machine learning X X X X X X X OK
2 gian.granato gianluigi.granato@inaf.it O.A. TRIESTE Y ASTRONOMO ASSOCIATO simulazioni cosmologiche X X X X X X X OK
3 giuliano.taffoni giuliano.taffoni@inaf.it O.A. TRIESTE Y PRIMO TECNOLOGO next-generation HPC architectures, cloud e distributed computing, VO GWS X X X X X X X OK
4 luca.tornatore luca.tornatore@inaf.it O.A. TRIESTE Y TECNOLOGO Sviluppo e maintenance di codice di simulazione, re-design dei codici per next-generation HPC architectures, quantum computing X X X X X X X OK
5 david.goz david.goz@inaf.it O.A. TRIESTE N RICERCATORE re-design dei codici per next-generation HPC architectures X X X X X X X OK
6 sara.bertocco sara.bertocco@inaf.it O.A. TRIESTE Y RICERCATORE cloud, distributed computing, VObs e storage, quantum computing X X X X X X X OK
7 marco.molinaro marco.molinaro@inaf.it O.A. TRIESTE Y TECNOLOGO VO, EOSC e distributed infrastructures X X X X X X X OK
8 stefano.russo stefano.russo@inaf.it O.A. TRIESTE N ASSEGNISTA cloud, container e science platforms X X X X X X X OK
9 fabio.stocco fabio.stocco@inaf.it O.A. TRIESTE Y C.T.E.R. computing resources X X X X X X X OK
10 federico.gasparo federico.gasparo@inaf.it O.A. TRIESTE Y C.T.E.R. computing resources X X X X X X X OK
11 gianmarco.maggio gianmarco.maggio@inaf.it O.A. TRIESTE N ASSEGNISTA HPC platforms e parallel storage X X X X X X X OK
12 claudio.gheller gheller@ira.inaf.it IRA BOLOGNA N TECNOLOGO re-design dei codici per next-generation HPC architectures X X X X X X X OK
13 igor.coretti igor.coretti@inaf.it O.A. TRIESTE Y C.T.E.R. supporto per piattaforme HPC e laboratorio di elettronica X X X X X X X OK
14 pierluigi.monaco pierluigi.monaco@inaf.it O.A. TRIESTE N ASSOCIATO simulazioni cosmologiche e sviluppo di codici HPC X X X X X X X OK

16. Personale Associato INAF coinvolto

# Nome E-mail Struttura TI Qualifica Ruolo nel Progetto FTE Impegnate (2022/2023/2024) FTE Presunte (2022/2023/2024) Extra
1 chaitra.chaitra chaitra.chaitra@inaf.it Universita' di Trieste N PhD simulazioni cosmologiche, archivio di simulazioni e science platforms [0.4, 0.4, 0] [0.0, 0.0, None] 0.0
2 stefano.borgani stefano.borgani@inaf.it Università di Trieste Y Professore Ordinario simulazioni cosmologiche, [0.1, 0.1, 0] [-1.0, -1.0, None] -1.0
3 fabio.pasian fabio.pasian@inaf.it O.A. TRIESTE N Associato INAF calcolo distribuito e VO [0.1, 0.1, 0] [-1.0, -1.0, None] -1.0
4 antonio.ragagnin antonio.ragagnin@inaf.it Universita' di Bologna N post-doc Sviluppo algoritmi e codici per piattaforme exascale e HPC [0, 0, 0] [0.0, 0.0, None] 0.0

21. Fondi a Sostegno Iniziativa

vari progetti europei


Tabella fondi:

# Provenienza Certi 2022 (k€) Certi 2023 (k€) Certi 2024 (k€) Presun. 2022 (k€) Presun. 2023 (k€) Presun. 2024 (k€) Totale Certi (k€) Totale Presunti (k€)
1 EU commission 155 0 None 0 150 None 155 150
2 Progetti INAF e prin 0 0 None 30 30 None 0 60


Tabella fondi Astrofisica Fondamentale e PNRR:
# Provenienza Fondi 2022 (€) Fondi 2023 (€) Fondi 2024 (€)