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Hal 9000 in lomellina

Viaggio nel Green Data Center di Eni alla scoperta del super computer lombardo che fa più calcoli di sette miliardi di pc messi assieme e gestisce petrolio e gas

11 Marzo 2018 alle 06:00

Hal 9000 in lomellina

Si chiama “High Performance Computing – layer 4”, per gli amici: HPC4. E’ il supercomputer di Eni posto nel mezzo della “Lomellina Valley”, in Lombardia. Si tratta di una batteria di unità di calcolo parallelo in grado di sviluppare una potenza di elaborazione pari a 18,6 petaFlops di picco: 18,6 milioni di miliardi di operazioni matematiche elementari in virgola mobile al secondo. Ma cos’è un petaflop? non è un insuccesso ma un’operazione a virgola mobile (in inglese FLOating Point). Questo tipo di operazioni, abbastanza complesse, sono usate in tutte le simulazioni scientifiche. Peta è invece un prefisso che significa la cifra quasi inconcepibile di 1.000.000.000.000.000. Quindi un computer da un petaflop al secondo può effettuare 1.000.000.000.000.000 operazioni in virgola mobile al secondo. O, per renderla semplice, 1 petaflop è uguale a un milione di miliardi di istruzioni/calcoli al secondo. Cifre astronomiche, che pongono questi elaboratori ai vertici tecnologici. E il sistema Eni supera addirittura i 18 petaflops. Per dare un’idea, nel panorama dei grandi gruppi internazionali energetici e petroliferi, solo nomi come Bp e Total hanno simili super computer. Per la verità, con il nuovo sistema Eni batte tutti in classifica.

 

Poter disporre di un programma sviluppato internamente significa pieno potere di controllo, flessibilità, velocità e sviluppo di competenze

Per capirci, se ognuno dei 7 miliardi e mezzo di abitanti della Terra avesse a sua disposizione un computer personale in grado di fare due milioni e mezzo di operazioni matematiche al secondo – ogni secondo, ogni giorno, ogni notte, domeniche e festivi inclusi – tutti i terrestri insieme sarebbero in grado di generare una potenza di calcolo paragonabile a quella di HPC4.

Se confrontiamo questo computer da capogiro con i super computer più potenti al mondo entrerebbe tranquillamente nella top ten: è fra i dieci più veloci ed è il primo fra i sistemi non governativi e non istituzionali. Farebbe paura a qualsiasi colosso informatico della Silicon Valley ed è ovviamente il computer più potente al mondo realizzato da una impresa dell’energia.

 

Il cuore dell’Hpc Eni è costituito da un’architettura di tipo cluster (o grappolo), costituita da 1.500 nodi di calcolo dotati di microprocessori di ultima generazione potenziati dall’aggiunta di 1.300 acceleratori grafici denominati General Purpose Graphics Processing Unit (Gpgpu). All’interno del cluster i nodi di calcolo sono collegati tra loro da una rete di interconnessione ad altissime prestazioni, mentre la memorizzazione dei dati è garantita da un sottosistema disco con una capacità di 5 Petabyte ad accesso parallelo e larga banda di trasferimento. Eni con il nuovo super calcolatore disporrà come si è detto di una capacità di calcolo superiore a 18 Petaflop, che verrà mantenuta costante grazie a un piano che prevede la sostituzione annuale di metà dei nodi per allinearsi al ciclo di rinnovamento delle tecnologie di calcolo ad alte prestazioni.

Ma a che cosa serve effettivamente un “gigante” con queste prestazioni? Poter disporre di un programma creato e sviluppato internamente significa pieno potere di controllo, flessibilità, velocità e continuo sviluppo di competenze. I supercalcolatori di Eni forniscono un supporto strategico al processo di trasformazione digitale della compagnia lungo tutta la sua catena del valore, dalle fasi di esplorazione e sviluppo dei giacimenti oil & gas, alla gestione dei ‘big data’ generati in fase di operation da tutti gli asset produttivi (upstream, refining e chimici). Ad esempio su HPC4girano sofisticati programmi di calcolo dedicati all’elaborazione dei dati provenienti dal sottosuolo. I dati geofisici e delle prospezioni sismiche che Eni produce in tutto il mondo arrivano qui a Ferrera Erbognone – nel centro geometrico delle risaie della Lomellina – entrano nel Green Data Center e vengono elaborati con modelli matematici terribilmente complicati che permettono di produrre una conoscenza accurata del sottosuolo e di vedere i giacimenti di petrolio e gas nascosti 10-15 km sotto la superficie e distribuiti in migliaia di km quadrati.

 

Un laboratorio non segreto e non chiuso: fin dai primi stadi il mondo accademico è stato il benvenuto, per studi specifici

Secondo l’ad di Eni, Claudio Descalzi, l’HPC4 possiede il potenziale per cambiare l’industria energetica in generale. “Con l’HPC4 stiamo tracciando la strada per l’utilizzo di supercalcolatori dotati di sistema exascale, nel settore energetico potrebbe rivoluzionare il modo in cui vengono gestite le attività petrolifere e del gas”, dice il manager. “In linea con la politica di sostenibilità di Eni, il Green Data Center dell’azienda e il nuovo HPC4 sono stati progettati per garantire il massimo livello di efficienza energetica al fine di minimizzare le emissioni di CO2 e i costi operativi”.

Ma il super computer di Eni ha bisogno di essere protetto. Altre dotazioni all’avanguardia riguardano dunque la sicurezza. Poiché il centro ospita il cuore nevralgico dei sistemi informatici del colosso di San Donato Milanese, tutte le misure sono state studiate per eliminare l’eventualità di intervalli e down funzionali. L’Eni Green Data Center assicura la possibilità di ospitare sistemi in configurazione di alta affidabilità (in quanto costituito di fatto da due strutture indipendenti di data center). Ma non basta: l’architettura complessiva del network It e Tlc aziendale Eni prevede anche un sito alternativo di “disaster recovery”, ottenendo in questo modo un livello di sicurezza e di protezione del sistema informativo aziendale di assoluta eccellenza.
 Un altro lato peculiare del sito riguarda le dotazioni previste per i sistemi antincendio e la sicurezza. Un approccio fortemente tecnologico è stato applicato per limitare i rischi di incendio che, statisticamente, nei data center si verificano soprattutto nelle aree di gestione dell’alimentazione elettrica, dove si trovano grandi quantità e grandi densità di energia. Al fianco di tutte queste innovazioni “di prodotto”, come potremmo definirle, c’è una grande innovazione “di sistema” che riguarda la modalità con cui il Green Data Center di Ferrera Erbognone è stato progettato e realizzato, e i suoi rapporti con l’esterno. Eni ha infatti voluto, durante il percorso di ideazione e costruzione del centro, tenere le porte aperte del cantiere. A tutti: aziende, università, cittadinanza. Questa volontà può essere identificata con un claim, “sharing knowledge”: si è insomma stimolata la concezione di apparati che non esistevano prima sul mercato, creando un nuovo know-how e nuove competenze distintive. Il Green Data Center è divenuto così in questi due anni un laboratorio aperto di sperimentazione scientifica, di progettazione e realizzazione industriale. Un laboratorio non segreto e non chiuso: fin dai primi stadi, infatti, il mondo accademico è stato il benvenuto, per studi specifici, visite, anteprime e brainstorming. E questo è un unicum nel panorama italiano: un cantiere del genere, il cuore tecnologico di una grande multinazionale dagli interessi strategici, aperto all’esterno.

 

L’occasione è stato l’evento “Imagine Energy. Storie di dati, persone e nuovi orizzonti”, che si è tenuto il 22 febbraio scorso, durante il quale sono intervenuti l’Amministratore delegato di Eni, Claudio Descalzi, il Presidente del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Cnr), Prof. Massimo Inguscio, esponenti del mondo scientifico e rappresentanti di Eni.

L’ad di Eni ha delineato il percorso di digitalizzazione intrapreso dalla compagnia, avviato trent’anni fa e che recentemente ha vissuto una tappa fondamentale con l’avvio presso il Green Data Center del supercalcolatore HPC4, che ha reso il sistema di calcolo di Eni il più potente al mondo a livello industriale. La trasformazione digitale di Eni, destinata a coinvolgere tutte le aree di attività della compagnia, si pone una pluralità di obiettivi trasversali: dal miglioramento della sicurezza e della salute degli operatori della società, all’aumento ulteriore del livello di affidabilità, operabilità e integrità tecnica degli impianti, con benefici sia in termini di sicurezza che di impatto ambientale; dal rafforzamento delle performance economico-operative, allo sviluppo di nuovi modelli di business e all’incremento della rapidità dei processi decisionali, che diventeranno sempre più data driven. Nel lungo termine, la trasformazione digitale si integra in un più ampio processo di evoluzione che renderà Eni ancora più integrata nei suoi processi, sempre più capace di unire le competenze digitali emergenti con le competenze tecniche tradizionali, aperta all’innovazione nell’ambito di collaborazioni con le start up tecnologiche più avanzate, più veloce nei propri processi operativi e di lavoro, sempre più attraente nei confronti dei giovani talenti.

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