RICERCA

Meteo, come funziona il nuovo Data center europeo di Bologna

Il fatto che la città sia stata scelta per ospitare il Data center del Centro europeo per le previsioni meteorologiche a medio termine (ECMWF) è un successo non solo per Bologna, ma per tutto il sistema italiano di ricerca tecnico-scientifica. Ecco perché

29 Mar 2017
Enrico Martini

ministero dello Sviluppo Economico

Cray_Supercomputer_New

È notizia di alcuni giorni fa che Bologna è stata scelta per ospitare il Data center del Centro europeo per le previsioni meteorologiche a medio termine (ECMWF), una organizzazione intergovernativa sostenuta da 20 Stati membri europei. La decisione è stata presa dal Council del ECMWF, riunitosi a Reading, in Inghilterra, attuale sede del Centro. Le altre città in lizza oltre a Bologna erano Exeter (Uk), Slough (Uk), Lussemburgo, Espoo (Finlandia), Akureyri (Islanda); a queste si era aggiunta l’opzione di mantenere il Data Center a Reading.

Indubbiamente è un grande successo per il progetto proposto dalla Regione Emilia-Romagna con il supporto di importanti istituzioni e agenzie italiane operanti nei settori delle previsioni metereologiche, del monitoraggio e salvaguardia ambientale, nella ricerca e nei servizi per la protezione civile, e sostenuto dal Governo italiano. Per una volta il nostro Paese è riuscito a fare sistema.

Bologna è già il principale hub italiano di ricerca e conoscenza in materia di meteo e cambiamento climatico: i principali istituti di ricerca e le più importanti agenzie nel settore meteorologico e climatico si trovano proprio a Bologna (CMCC, CNR, ENEA), come anche la più rilevante Community europea per la ricerca e l’innovazione climatica (Istituto europeo di tecnologia – Climate-Kic), che ha aperto da poco una sede nella città felsinea. A Bologna è inoltre attivo uno dei due soli corsi di laurea in Italia nell’ambito della meteorologia.

Il Council del ECMWF ha riconosciuto la validità del progetto italiano che, oltre a mettere a disposizione servizi e infrastrutture logistiche di alto livello nella sede del Tecnopolo di Bologna, offre rilevanti opportunità di sinergie tecnico-scientifiche che si potranno realizzare tra l’ECMWF e i numerosi centri di ricerca e non solo presenti sul territorio regionale e nazionale.

In Emilia-Romagna si concentra poi il 70% della capacità di calcolo e di storage nazionale, grazie alla presenza di Cineca e INFN e altri istituti di ricerca nazionali, e il territorio regionale ospita una delle più importanti comunità europee sul tema di Big Data, con oltre 1.700 ricercatori coinvolti.

Il CED dell’ECMWF sarà localizzato all’interno del “Tecnopolo di Bologna”. L’area, in cui sorgeva la Manifattura Tabacchi, attualmente di proprietà della Regione Emilia-Romagna, ha un’estensione complessiva di circa tredici ettari e vi si trova un complesso di edifici realizzati negli anni tra il 1950 e il 1960 su progetto di Pier Luigi Nervi.

L’area che sarà destinata al Centro dati dell’ECMWF è pari a 9.000 mq, compresa la zona di attrezzature HPC (al piano terra) e gli uffici. In particolare la Data Hall Room, la Data Storage Room, gli uffici e altri servizi saranno localizzati in tre dei cinque capannoni nominati “Botti”, aventi una dimensione di 112 x 29 m, senza pilastri all’interno e coperti da una struttura di cemento armato.

Gli spazi per la Data Hall Room e la Data Storage Room saranno realizzati con un modello “box in a box”, ossia in strutture di acciaio/cemento armato indipendenti dalla struttura dei padiglioni. In questo modo potranno essere più sicuri dal punto di vista strutturale e della sicurezza antincendio; inoltre al loro interno sarà garantito un maggiore controllo climatico (temperatura e umidità).

Gli obiettivi al 2020 dell’ECMWF richiedono che i prossimi super computer del Centro aumentino di dieci volte l’attuale capacità computazionale. Le tre componenti chiave che porteranno a questo incremento sono gli sviluppi tecnologici, l’aumento di efficienza e scalabilità, e i processori addizionali. Quest’ultimo fattore richiede una significativa espansione dell’attuale infrastruttura del data center, che non può essere realizzata nell’attuale location inglese e per questo motivo è stato necessario identificare il nuovo sito di Bologna.

Le macchine attualmente in uso nel data centre di Reading sono Cray XC30 (88kW per frame, potential maximum of 1.6MW per cluster) raffreddate ad aria e acqua. Queste saranno sostituite nel momento in cui ci sarà la migrazione nel nuovo data centre.

Gli attuali trend nell’ambito della computing technology non consentono di predire quali saranno le nuove macchine. Ciò che è noto è che la potenza elettrica richiesta, la capacità di refrigerazione e lo spazio necessario saranno i maggiori fattori di limitazione.

I supercomputer saranno tra i più potenti in Europa e utilizzeranno circa il 50% della capacità per attività di ricerca, il 25% per le finalità degli Stati Membri e il restante 25% per la produzione di previsioni operazionali.

L’alimentazione elettrica del CED sarà garantita da una doppia linea (una primaria e una di riserva) proveniente dalla stazione primaria, resa disponibile dal distributore di media tensione. Le due linee avranno una potenza massima disponibile pari a 10 MW e non opereranno contemporaneamente, ma una interverrà in caso di interruzione sull’altra linea.

È prevista inoltre la realizzazione di un impianto fotovoltaico installato sulla copertura dei cinque fabbricatiBotti”, del tipo amorfo in grado di produrre 400 kWp corrispondenti a 450 MWh/anno di energia elettrica.

La proposta progettuale prevede che il raffrescamento dei sistemi HPC sia con sistemi ad aria che ad acqua integrati. La proposta prevede inoltre la possibilità di raffreddamento degli HPC con sistema totalmente ad acqua.

Questa recente grande vittoria ci induce a continuare a credere nelle potenzialità dell’Italia e a lavorare affinché, investendo maggiormente nell’innovazione tecnologica, il nostro Paese possa rivestire un ruolo chiave nello sviluppo europeo dell’economia digitale.

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