HPC5 di Eni, è italiano il supercomputer industriale più veloce al mondo. Ma la potenza non è tutto

Quando pensiamo alla moderna tecnologia la mente corre alle meraviglie dell'informatica, sempre pronte a sbalordirci e a rendere la nostra vita più frenetica (oltre che iper-connessa). Alla base di diverse attività "meravigliose" possibili oggi troviamo i "supercomputer" che, a differenza dei computer ai quali siamo abituati quotidianamente, sono molto più potenti.

Se ne sente parlare sempre più spesso e si caratterizzano per la loro elevatissima capacità di calcolo. Ma quali sono le principali caratteristiche che rendono ‘super’ queste apparecchiature hi-tech così sofisticate?

Un gigantesco network di computer

Un computer normale e un supercomputer si differenziano fin dal loro relativo processo di ingegnerizzazione. Che cosa vuol dire? Che mentre un pc ordinario lavora in maniera autonoma per svolgere un determinato compito, il supercomputer è formato da un gigantesco network di pc ordinari che danno vita all’elaborazione parallela.

Per comprendere quindi quale sia la potenza di queste apparecchiature, bisogna moltiplicare la potenza del singolo computer per il numero complessivo di pc che lavorano al proprio interno.

E come si presentano alla vista? Architettura e struttura dei supercomputer sono davvero particolari quanto iconiche: nelle stanze ad esso dedicati si trovano una lunghe serie di armadi uguali, o anche box, chiusi da uno sportello generalmente in vetro. Gli armadi sono i ‘contenitori’ all’interno dei quali i super calcolatori vengono custoditi e tenuti in funzione: sono ‘nudi’, privi dei case tipici sui desktop domestici, e si trovano all’interno di "rack", ovvero una sorta di rastrelliere. Ciascun gruppo è connesso agli altri: la potenza complessiva è quella che scaturisce dal totale dei box, con il risultato di ottenere una macchina ‘unica’ e capace di prestazioni del tutto eccezionali.

L'importanza della transizione energetica

L'epoca storica che stiamo attraversando si caratterizza senza dubbio per il boom della "digital transformation". È all’interno di questo spazio che si inserisce il lavoro dei supercomputer, il cui obiettivo dichiarato è sia essere di supporto alle persone per qualsivoglia attività di calcolo che andare a caccia di nuovi metodi di lavoro sempre più sostenibili anche da un punto di vista del rispetto ambientale. Mantenere alti livelli di performance e ridurre gradualmente i consumi di energia, agendo in maniera virtuosa per ciò che riguarda la gestione delle persone, delle risorse e del tempo rappresenta la strada maestra da percorrere.

È nell’ambito di questa transizione energetica che procede anche il lavoro del supercomputer HPC5 di Eni, il primo supercalcolatore industriale per potenza di calcolo. Un'infrastruttura che punta a supportare l'attività industriale di Eni e taglia un importante traguardo nel processo per la digitalizzazione.
Proviamo a condividere un po' di numeri sul cluster di calcolo, ovvero sulla batteria di unità di calcolo parallelo che dà origine alla potenza dell’HPC5 di Eni: l’infrastruttura raggiunge oggi 70 Petaflop/s, ovvero 70 milioni di miliardi di operazioni matematiche svolte in un secondo. Il suo nome completo è High Performance Computing – layer 5, dove il numero 5 indica la progressione evolutiva dal precedente supercomputer HPC4 operativo dal 2018 e con un’infrastruttura di calcolo di circa 20 Petaflop/s.

Nella lista TOP500 l’HPC5 è classificato come il sesto supercomputer più potente al mondo, il primo in Europa e il primo in assoluto fra i computer non governativi. Il primato di calcolo, inoltre, non sembra comprometterne l'efficienza energetica: l’HPC5 è infatti fra i primi supercomputer più green del mondo, definendo un minor consumo di energia elettrica per ciascun Petaflop/s. Qual è il consumo reale in termini di energia? Un solo Watt di elettricità permette all’HPC5 di calcolare quasi venti miliardi di operazioni al secondo, un utilizzo energetico che potremmo definire irrilevantese consideriamo che un computer di fascia media registra un consumo che va dai 65-70 Watt in fase di riposo fino a 200-250 Watt quando elabora a pieno regime.

Tra le altre cose, il Green Data Center, il data center in provincia di Pavia che lo ospita, si caratterizza per un design ecocompatibile molto particolare, che consente un enorme risparmio di CO2 ogni anno. È possibile calcolare che proprio grazie al suo particolare design il Green Data Center permetta un risparmio di circa 4500 tonnellate di CO2 all’anno rispetto a un normale data center.

Sulle straordinarie performance di HPC5 è stata realizzata una docuserie (visionabile sulla piattaforma video di Eni Tv) utile a comprendere come la spinta propulsiva dell’innovazione industriale si intreccia in maniera rilevate con la ricerca di energia pulita.

Grazie al supercomputer di Eni è possibile accelerare la transizione verso l’impiego di energie rinnovabili, ad esempio studiando gli impianti deputati ad estrarre energie rinnovabili da fonte sole e mare. Oltre ad agevolare le ricerche sul clima HPC5 può consentire di sviluppare nuove tecnologie per l'ambiente e - perfezionando l’eccellenza dei processi lavorativi - incrementare le proprie performance producendo sempre più valore green nel lungo periodo.

Ma non solo. Le infrastrutture di supercalcolo di HPC5 e le competenze di Eni in materia di modellazione molecolare sono state applicate recentemente anche nella ricerca di farmaci per la lotta al Coronavirus nell’ambito del progetto europeo EXSCALATE4CoV. Il supercomputer di Eni offrirà il suo contributo di calcolo nella simulazione dinamica molecolare di proteine virali considerate rilevanti nel meccanismo di infezione del virus, con l’obiettivo di riuscire ad identificare, attraverso l’impiego di banche dati contenenti fino a 10.000 composti farmaceutici, quelli più efficaci nella cura del Covid-19.