Nell\'esclusiva classifica TOP500 (aggiornata ogni due anni), oltre la metà dei 68 supercomputer presenti montano processori AMD Opteron serie 6100 a 8 e 12 core anche se il passo decisivo potrebbe arrivare proprio alla fine di quest\'anno con l\'introduzione (nel Q3 2011) della nuova CPU Interlagos che potrà contare su ben 16 core e che potrà contare su innovazioni in ambito del calcolo ad alte prestazioni, come nuove istruzioni per le applicazioni HPC, significativi miglioramenti nella gestione della memoria e la nuova unità di calcolo Flex FP in virgola mobile a 256-bit.

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L'accesso alla memoria nel parallel computing

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La programmazione parallela, come noto, sta diventando una pratica sempre più diffusa nello sviluppo software, principalmente grazie alla diffusione, ormai capillare, delle architetture multi-core. Per quanto concerne l'accesso alla memoria, tuttavia, lo sviluppo di applicazioni parallele comporta nuove tipologie di problemi, anche se il punto fondamentale rimane la consistenza della memoria.

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Nvidia annuncia la Gpu Technology Conference 2012

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Nvidia ha annunciato che la terza GPU Technology Conference , la manifestazione più importante al mondo per il GPU Computing e la vetrina delle scoperte scientifiche più importanti ottenute con le GPU, si svolgerà al McEnery Convention Center di San Jose dall’14 al 17 maggio 2012.

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BareMetal OS, un sistema operativo scritto in Assembly per l'HPC

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Il gruppo di sviluppatori Return Infinity ha rilasciato una nuova versione di BareMetal OS, particolare sistema operativo a 64 bit scritto interamente in Assembly per processori x86.

L'utilizzo principale è quello dell'High Performance Computing, come ad esempio la realizzazione di sistemi cluster, oppure in soluzioni embedded in cui l'hardware può essere dedicato all'esecuzione di un'unica applicazione; non si esclude lo scopo didattico, come sistema per l'apprendimento del linguaggio assembler a 64 bit.

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MapReduce

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MapReduce è un framework software brevettato e introdotto da Google per supportare la computazione distribuita su grandi quantità di dati in cluster di computer. Il framework è ispirato alle funzioni map e reduce usate nella programmazione funzionale, sebbene il loro scopo nel framework MapReduce non è lo stesso che nella forma originale. Le librerie MapReduce sono scritte in C++, C#, Erlang, Java, Ocaml, Perl, Python, Ruby, F# e altri linguaggi di programmazione.

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Progetto HBP - Human Brain Project

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Intel ha confermato alcune informazioni sui processori Xeon di prossima generazione, previsti al debutto entro la fine del mese di Marzo al contrario di alcune indiscrezioni delle ultime settimane che davano queste cpu come posticipate.

I processori Nehalem-EX saranno i primi proposti da Intel a integrare 8 core, capaci di gestire un massimo di 16 threads in parallelo grazie alla tecnologia HyperThreading. Tra le principali caratteristiche tecniche di questi processori segnaliamo la presenza di cache da 24 Mbytes totali, 4 link QPI, controller memoria DDR3 quad channel integrato nel processore e tecnologia Turbo Boost.

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Dieci film di successo realizzati con l'aiuto di Linux

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Ormai la scoperta di Linux da parte di Hollywood non è più un mistero e la divertente top ten proposta da Linux Netbook dimostra che non stiamo parlando di film d'essay per palati fini, ma dei classici block buster, che arricchiscono l'industria mondiale del cinema. E' curioso notare come l'apertura e la chiusura della classifica è ad appannaggio di James Cameron, il regista di "Terminator", che si è avvalso della potenza di Linux per gli effetti speciali di ben due kolossal: "Titanic" nel 1997, grazie a Digital Domain, e recentemente "Avatar" con Weta Digital.

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AMD integrer� una GPU nelle CPU Opteron

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Le GPU diventeranno sempre più importanti per lo svolgimento di compiti specifici, come le decodifiche video o l’accelerazione di applicazioni matematiche. Intel ha fatto da apripista con i core Clarkdale e Arrandale, mentre AMD presenterà il prossimo anno la piattaforma Lynx, di cui farà parte Llano, APU con CPU quad core e GPU DirectX 11. Nel 2012 le GPU saranno integrate anche nei processori Opteron.

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Power 7, il ritorno di IBM

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Big Blue ha mostrato al pubblico italiano le novità del suo processore dedicato ai prodotti professionali. Velocità sopra i 3GHz, con un occhio al consumo e all'efficienza. Ogni processore integra 1,2 miliardi di transistor con una superficie complessiva pari a 567 millimetri quadrati. Il processore opera a una frequenza compresa tra 3 e 4,4 GHz. L'erede di Power 6 è, quindi, un guanto di sfida lanciato ai principali competitor nella fascia alta del mercato, Hp e Sun.

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Test online di applicazioni multicore

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Per verificare la scalabilità delle applicazioni, Intel propone, all'interno della propria suite Intel Parallel Studio, lo strumento Intel Parallel Amplifier, che aiuta in tale compito fornendo un'analisi delle prestazioni di un'applicazione in merito allo sfruttamento dei core disponibili, consentendo confronti fra diverse rilevazioni e corredando il tutto di intuitive rappresentazioni grafiche.

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Qualsiasi GPU NVIDIA a partire dalla Generazione GeForce 8 (G80) può da subito eseguire applicazioni scritte in CUDA. Le motivazioni sull'uso di una ambiente di GPGPU per eseguire certe classi di applicazione sono motivate dall'immagine seguente:

Come si può vedere, la potenza computazionale di queste architetture sta crescendo in maniera considerevole, se comparata con i normali processori (Central Processing Unit - CPU), perchè nate con uno specifico orientamento, quello delle grafica, dove centinaia di migliaia di operazioni vengono eseguite in parallelo senza necessità di dover spendere transistor per gestire la logica di controllo. La maggioranza delle operazioni, infatti, è estremamente ripetiva e le condizioni per cui delle parti di codice vengono eseguite o meno sono molto rare.

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Le GPU nVidia Fermi verranno impiegate in ambito scientifico

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Il binomio GPU-intrattenimento sembra ormai appartenere, almeno in parte, al passato. I prodotti sviluppati di recente non sono più destinati esclusivamente al rendering di modelli e texture durante l’esecuzione di titoli videoludici, ma vengono sempre più spesso impiegati anche in ambito professionale e scientifico.

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Disponibili i videocorsi di PRACE sull'HPC

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PRACE (Partnership for Advanced Computing in Europe) ha prodotto una serie di 16 video didattici sull'HPC che possono essere scaricati gratuitamente dal sito web.

Il materiale per i video è stato realizzato in occasione di due workshop sul code-porting: un workshop sul porting di applicazioni e sul tuning delle prestazioni tenuto al CSC in Finlandia (Giugno 2009), ed uno sul porting del codice su piattaforma XT5, tenuto al CSCS in Svizzera (Luglio 2009).

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TOP500: in Italia uno dei supercomputer pi� potenti al mondo

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L’Italia ha scalato la classifica grazie al nuovo sistema di supercalcolo del Cineca, un IBM P575 Power 6 (al CINECA, il suo codice è “SP6”): 100 Teraflops (100 x 10^12 operazioni/sec) di potenza di picco, 5376 processori, 20 Terabyte di memoria ram, 1,5 Petabyte di memoria di massa.

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Prodotti finanziari, hedge fund e HPC

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I sistemi di simulazione basati sul metodo Monte Carlo sono ormai fondamentali per prevedere le dinamiche di prodotti finanziari particolarmente complessi o innovativi; in particolare la costruzione di scenari what-if, per quantificare i rischi del mercato con i prodotti derivati, è un’attività resource intensive dal punto di vista del calcolo. Per tali ragioni il mondo della finanza e in particolare il settore hedge fund trading sono da sempre interessati ai sistemi computazionali di alto livello, cioè algoritmi efficaci e computer superpotenti.

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Introduzione ai filesystem per cluster

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"Esistono molte opzioni per creare sistemi storage clusterizzati e ad alta affidabilità, ma comprendere a fondo quello che ogni alternativa offre può richiedere tempo. La scelta dell'architettura di storage e del filesystem è però critica, visto che in molti casi si incontrano severe limitazioni che richiedono particolari accorgimenti nella progettazione.

In questo articolo verranno esaminate alcune tipiche configurazioni storage, così come le opzioni per quanto riguarda i filesystem paralleli e distribuiti. Confidiamo che questo sia un buon punto di partenza per scegliere la tecnologia che possa soddisfare al meglio le proprie esigenze di storage ad alta affidabilità."

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Linguaggio Fan, object-oriented, funzionale e concorrente

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Lo scopo del progetto "Parallel Tools Platform" è produrre una piattaforma open-source di livello enterprise che fornisca un ambiente altamente integrato per lo sviluppo di applicativi paralleli. Il progetto metterà a disposizione:

un IDE standard, portabile e parallelo che supporti un ampio spettro di architetture parallele e sistemi
un debugger parallelo scalabile
supporto per l'integrazione di un gran numero di strumenti per il calcolo parallelo
un ambiente che semplifichi l'interazione degli end-user con i sistemi paralleli

Per saperne di più...

Un esempio di programmazione con OpenMP

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Fino a poco tempo fa, l'elaborazione parallela era riservata a istituti di ricerca o a grandi corporation dai budget miliardari, ma le cose stanno cambiando grazie all'introduzione delle CPU multicore. Una cosa però è avere a disposizione le risorse hardware, un'altra saperle sfruttare adeguatamente: quest’ultimo è l'obiettivo del modello di programmazione OpenMP, che aiuta i programmatori nel passaggio dalla programmazione seriale a quella parallela. Un programma basato su OpenMP inizia con un master thread e, tramite direttive al compilatore, si trasforma in un programma multithreaded.

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Nuovo paradigma per l'elaborazione dati: Many Task Computing

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Per quanto riguarda la pura potenza elaborativa, i progressi nel campo dei supercomputer sono incontestabili; tuttavia, è necessario coordinare il lavoro di centinaia di migliaia di processori, per non incorrere in degradi prestazionali, come segnalato in un recente articolo. Un nuovo modello di computazione — il Many Task Computing (MTC) — potrebbe essere la risposta a problemi che solo qualche anno fa erano considerati intrattabili.

Attualmente esistono due paradigmi, che funzionano bene nei rispettivi campi di impiego. Il primo è l'High-performance computing, adatto ad applicazioni strettamente connesse, nelle quali i singoli job devono spesso comunicare tra di loro durante l'esecuzione; in questo contesto prevale il meccanismo del Message Passing Interface (MPI). Il secondo modello, l'High Throughput Computing (HTC), si rivela efficiente per attività che coinvolgono enormi quantità di dati, come il data mining, e con task lascamente accoppiati.

Ioan Raicu e Ian Foster — dell'Università di Chicago e dell'Argonne National Laboratory — e Yong Zhao — di Microsoft Corporation — hanno esaminato molte applicazioni, appartenenti ai campi dell'astrofisica e della bioinformatica. La loro conclusione è che il nuovo concetto di MTC sia il più adeguato per la soluzione di certi problemi, come illustra quest'immagine, tratta dal sito di iSGTW.

I vari componenti dell'applicazione possono essere task grandi o piccoli, mono- o multi-processore, compute-intensive o data-intensive, e operare nel complesso su insiemi di dati dell'ordine dei TB o PB. MTC si posiziona bene nell'ambito delle applicazioni non strettamente connesse e communication-intensive, per le quali però l'MPI non rappresenta la soluzione ideale.

I ricercatori vedono un buon supporto per le applicazioni MTC su un'ampia varietà di risorse, come cluster, grid o supercomputer. Questa convinzione deriva dai risultati del loro lavoro su Swift — un linguaggio/motore di scripting altamente scalabile, sviluppato per procedure formate da componenti debolmente connessi — e su Falkon, un sistema di job management in grado di gestire miliardi di job.

Un'introduzione alla programmazione parallela (2/2)

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La seconda parte del tutorial, come anticipato, entra nel dettaglio dell'implementazione della computazione parallela. Si parte con un elenco di termini specifici, tra i quali figurano gli importanti concetti di task, memoria distribuita e sincronizzazione.

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Un'introduzione alla programmazione parallela (1/2)

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La computazione parallela, dall'essere prerogativa dei soli supercomputer, con l'avvento del multicore è diventata alla portata di ogni singolo PC, come del resto gli stessi elaboratori sono passati dall'uso in centri specializzati alle scrivanie di tutte le famiglie. E' per questo che risulta interessante, soprattutto per chi non ha affrontato tali questioni a livello accademico, il tutorial proposto su Dr. Dobb's, in cui si vuole dare un'introduzione a questo importante paradigma.

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512 processori AMD Opteron Quad-Core per un totale di 2048 core e una capacità di calcolo complessiva superiore a 17 TeraFLOPS. Questi gli sbalorditivi numeri del cluster HPC (High Performance Computing) che entra a pieno titolo tra i supercomputer più potenti di tutta Europa e tra i 100 più potenti del mondo. Sarà in dotazione al CASPUR, il Consorzio Interuniversitario per le Applicazioni di Supercalcolo con sede a Roma.

Calcolo scientifico nella Fisica italiana

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"La Conferenza costituirà un'importante occasione di scambio tra enti e settori di ricerca differenti, utile a valutare la possibilità di mettere in campo sinergie e condivisione di competenze, evidenziando nel contempo gli effettivi bisogni di infrastrutture di calcolo per la ricerca scientifica in Italia ed effettuando confronti espliciti con altre realtà di altri paesi europei ed extra-europei. Particolare attenzione sarà quindi rivolta alla sostenibilità della competizione internazionale e alla necessità di risorse computazionali che garantiscano la tenuta del fronte della ricerca."

17� Scuola Estiva di Calcolo Parallelo - 1� edizione

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Con l'organizzazione delle scuole estive, il CINECA intende fornire un prezioso contributo alla formazione nell'ambito delle tematiche del calcolo ad alte prestazioni. Il progetto, iniziato 18 anni fa con le scuole di calcolo parallelo a cui si sono aggiunte nel tempo le scuole di visualizzazione scientifica, è stato oggi ulteriormente ampliato con l'obiettivo di fornire ai giovani ricercatori un percorso di studio specialistico completo, unico in Italia.