La guerra contro il COVID-19 è stata combattuta soprattutto negli ospedali, nelle RSA per gli anziani, nei laboratori farmaceutici e, in modo silenzioso ma efficace, anche in un data center di Bologna, in Italia.
Lì, un consorzio no-profit formato da decine di università italiane, centri di ricerca e ministeri governativi chiamato Cineca ospita il più grande data center italiano e uno dei più potenti supercomputer del mondo: il Marconi-100.
I ricercatori di Cineca stanno usando il Marconi-100 per simulare il comportamento delle proteine che permettono al coronavirus di replicarsi. Usando questi dati, eseguono test virtuali per trovare le molecole farmacologiche più efficaci nell’inibire il virus e collaborano con i ricercatori farmaceutici per diminuire i tempi di sviluppo dei farmaci terapeutici.
Questo è un progetto computazionale enorme. Ogni proteina richiede almeno una settimana di simulazione continua su 16 nodi del Marconi-100 – un processo che richiederebbe almeno quattro mesi su un computer standard. Da oltre un anno, il supercomputer di Cineca ha eseguito milioni di miliardi di operazioni al secondo in uno sforzo non-stop per aiutare gli scienziati a studiare il Coronavirus e a combattere la pandemia globale.
Non sorprende che il calcolo ad alte prestazioni (HPC) richiesto per questo progetto presenti una sfida unica in termini di consumo energetico e condizionamento. Il Marconi-100 è un nuovo cluster accelerato basato su architettura IBM Power9 e GPU NVIDIA Volta, che fornisce una capacità di calcolo di circa 32 PFlops e apre la strada ai supercomputer pre-exascale.
La responsabilità di garantire che questi calcoli di decodifica per il COVID-19 continuino senza interruzioni è affidata a Vertiv, partner per le infrastrutture critiche di Cineca da oltre 30 anni.
I sistemi di alimentazione e raffreddamento di Vertiv che proteggono il Marconi-100 e gli altri supercomputer del campus del Cineca sono tra le soluzioni infrastrutturali più robuste, sofisticate e affidabili al mondo. Le unità di condizionamento Liebert XD, Liebert CRV e Liebert PDX, insieme ai refrigeratori freecooling Liebert HPC-M, mantengono le precise condizioni ambientali necessarie nei data center di Cineca. Il gruppo di continuità (UPS) modulare Liebert Trinergy Cube controlla e regola l’energia che alimenta le strutture e protegge da picchi, sovratensioni o interruzioni impreviste che potrebbero compromettere la ricerca estremamente importante per salvare vite umane. Infatti, dopo un’estesa ricerca per identificare il sistema UPS migliore per le proprie apparecchiature di supercalcolo, Cineca ha verificato che il Liebert Trinergy Cube di Vertiv era l’unico sistema in grado di soddisfare tutti i requisiti prestazionali richiesti, compresi l’affidabilità e i servizi di monitoraggio da remoto. Mentre la disponibilità era il requisito centrale del Liebert Trinergy Cube, la modalità Dynamic Online del sistema consente un’elevata efficienza operativa fino al 99%, facendo risparmiare a Cineca migliaia di euro all’anno in costi energetici e riducendo notevolmente le corrispondenti emissioni di anidride carbonica (CO2), rispetto alle altre tradizionali tecnologie UPS.
Infine, Vertiv fornisce un ulteriore livello di protezione grazie al il monitoraggio preventivo e alla diagnostica remota attraverso i propri Vertiv LIFE Services.
“Abbiamo scelto Vertiv LIFE Services in quanto è risultato un servizio all’avanguardia e ha dimostrato numerose caratteristiche vantaggiose rispetto ai concorrenti”, ha dichiarato Massimo Alessio Mauri, Responsabile Area Servizi Generali e Tecnici di Cineca. “Inoltre, dopo l’installazione di Liebert Trinergy Cube, Vertiv LIFE Services si è rivelato uno strumento essenziale e di qualità per monitorare costantemente l’UPS e garantirne la massima disponibilità ed efficienza.”
Il lavoro di Vertiv con Cineca precede la pandemia di 30 anni, e l’impegno di Cineca a sostegno della salute pubblica risale almeno allo stesso periodo. Cineca lavora con Dompè Farmaceutici da più di 15 anni per utilizzare il supercalcolo utile ad accelerare lo sviluppo dei farmaci, ma il Coronavirus è stato l’obiettivo centrale dall’inizio della pandemia. Cineca e Dompè collaborano con Exscalate4CoV, un consorzio pubblico-privato composto da 18 istituzioni di sette paesi europei focalizzato esclusivamente sui trattamenti e la cura del COVID-19. Per capitalizzare le competenze acquisite tramite Exscalate4cov, l’UE ha recentemente finanziato un nuovo progetto chiamato LIGATE che ha l’obiettivo di creare una soluzione applicativa leader per la scoperta e la progettazione di farmaci utilizzando sistemi HPC fino al livello exascale.
Il Consorzio Cineca è coinvolto in una serie di progetti di ricerca che si occupano di tecnologie nuove ed emergenti come AI, big data, machine e deep learning, digital twins e quantum computing. I supercomputer come il Marconi-100 sono sempre più utilizzati per affrontare alcune delle questioni più impegnative del mondo, tra cui il cambiamento climatico e l’agricoltura sostenibile.
