informatica (Information Technology, IT)

Il Dipartimento di Informatica, nato dalle persone che lavoravano ai sistemi informatici di Virgo dai laboratori INFN e CNRS prima della nascita di EGO, si occupa di progettazione, implementazione e operatività della intera infrastruttura informatica  della struttura: dal livello della rete a quello del sistema operativo e quello dei servizi, e anche di gran parte delle applicazioni software costruite per l’interferometro Virgo stesso o per la collaborazione (NoEMi noise pipeline, documentazione e monitoraggio dei siti web, trasferimento dati).

Inoltre, il gruppo informatico gestisce i server mail e web, fornisce assistenza agli utenti su hardware e software degli uffici e mantiene l’infrastruttura tecnica della sala conferenze e delle sale riunioni.

Capo Dipartimento: Antonella Bozzi – Tel. +39 050 752 540

Computer Help Desk (interno)

OVERVIEW

Quando si legge della rilevazione di un nuovo evento di onde gravitazionali, come GW170817 che ha avvistato la prima kilonova mai osservata otticamente negli stadi iniziali grazie alla tempestiva localizzazione di LIGO-Virgo, si può stare certi che è stata necessaria una grande quantità di calcolo veloce per renderla possibile.

La struttura di Cascina è il primo stadio della catena computazionale che estrae il segnale dall’interferometro Virgo e lo scambia con i segnali degli interferometri LIGO (e in futuro anche KAGRA) con un ritardo inferiore ad un minuto. Il secondo stadio (analisi dei dati online) è la computazione del segnale da tutti gli interferometri assieme per andare a caccia di candidati eventi gravitazionali. Il terzo stadio è la verifica degli eventi scoperti per assicurare che non siano presenti degli artifizi dovuti al rumore. Lo stadio finale consiste nel comparare gli eventi con i rilevatori non-gravitazionali.

Per saperne di più

La moderna larghezza di banda di internet permetterebbe di avere potenza computazionale localizzata ovunque e comunque ricevere quasi in tempo reale il segnale dell’interferometro, che ammonta a qualche kilobyte per secondo. Tuttavia alcune attività, come la convalida dei candidati dell’evento contro lo stato dell’interferometro richiedono l’accesso a molti dati aggiuntivi in loco al rilevatore (canali aggiuntivi di acquisizione), e lo svolgimento di calcoli nell’ordine dei minuti. Per questa ragione, incluse due pipeline di analisi dati online presenti sul sito, è continuamente in funzione una computing farm di circa 1200 core fisici, che accede a più di 2PB di dati nell’EGO Datacenter, principalmente su macchine virtuali linux. E siccome i rilevatori gravitazionali sono “osservatori” l’infrastruttura informatica deve essere attiva h24 7/7. Inoltre EGO come istituto di ricerca lavora per diffondere e promuovere la ricerca sulle onde gravitazionali a livello europeo, mentre la Collaborazione Virgo, come collaborazione virtuale di gruppi da varie nazioni, ha il suo archivio di informazioni nella struttura di EGO. Questo rende Cascina il sito centrale delle attività legate alla scienza delle onde gravitazionali in Europa e l’infrastruttura informatica ospita tutti gli spazi di lavoro, gli strumenti di produttività personale, la documentazione, la rete, i sistemi per meeting ecc. necessari a renderlo possibile. L’attuale generazione di infrastruttura informatica è stata sviluppata fra il 2013 e il 2017 per l’era dell’Advanced Virgo Detector che, assieme a LIGO, ha permesso la storica rilevazione di eventi di onde gravitazionali dal 2017 ad oggi. La rete si basa su una dorsale LAN da 2×10 Gbps su tutta l’estensione di 3km+3km del sito, connessa alla architettura spine-leaf principale del Datacenter con vari collegamenti da 2×40 Gbps che assicurano almeno 5Gbps di larghezza di banda ad ogni nodo computazionale nelle peggiori condizioni. Oltre a questo è stato installato uno strato di virtualizzazione che utilizza principalmente degli hypervisor Citrix XenServer abbinati ad host VMware e HyperV, e gira su blade server fisici ad alta densità con varie generazioni di processori Intel. Il sistema di archiviazione, che funziona tramite un iSCSI SAN sulla stessa infrastruttura convergente di rete, è composto di vari array di diverse capacità, che vanno da buffer in rete di pochi TB per la scrittura dell’Acquisizione Dati, agli archivi di molti PB che rendono disponibili in rete i dati dell’intero anno passato a supporto dello sviluppo dell’interferometro. I dati per le attività scientifiche di Virgo sono resi disponibili o tramite una tramissione memory-to-memory verso i cluster di server standalone Linux per il processamento rapido, o tramite NFS alla farm HTCondor per attività con requisiti di tempo meno stringenti. Sia per l’attività scientifica generale che per la produttività personale sono fornite delle stazioni di lavoro virtuali desktop, Linux o Windows, in modalità VDI, raggiungibili attraverso postazioni distribuite sul sito o accessibili da remoto da utenti autenticati. Infine, la struttura di EGO è connessa a internet attraverso un collegamento in fibra a 10Gbps che raggiunge la rete dell’area metropolitana di Pisa, distante 20 km. Attraverso questo collegamento passa il continuo trasferimento di dati che copia i dati prodotti da Virgo (circa 1PB all’anno) ai datacenter per archiviazione a lungo termine e analisi dei dati offline, ma anche lo scambio di dati con i rilevatori LIGO e con la rete sismica dell’INGV.

competenze e strutture

Il Dipartimento di Informatica, nato dalle persone che lavoravano ai sistemi informatici di Virgo dai laboratori INFN e CNRS prima della nascita di EGO, si occupa di progettazione, implementazione e operatività della intera infrastruttura informatica  della struttura: dal livello della rete a quello del sistema operativo e quello dei servizi, e anche di gran parte delle applicazioni software costruite per l’interferometro Virgo stesso o per la collaborazione (NoEMi noise pipeline, documentazione e monitoraggio dei siti web, trasferimento dati).

Le aree di expertise di tecnici e ingegneri sono le seguenti:

  • Architetture LAN e cablaggio, reti wireless
  • Analisi e controllo della sicurezza, VPN e accesso remoto
  • Architetture per Macchine Virtuali (IaaS)
  • Sistemi operativi Linux e Windows e clustering
  • Architetture VDI
  • Gestione delle Credenziali e autenticazione SAML
  • Sistemi di archiviazione e SANs
  • Configurazione HTCondor
  • Database e cluster MySQL e Microsoft-SQL
  • Sviluppo PHP/.Net/python
  • Sviluppo iOS/Android
  • Sistemi di gestione dei contenuti web
  • Servizi DNS/mail/Radius/Certificate
  • Sistemi telefonici VoIP
  • Sistemi AudioVideo e di Teleconferenza
  • Sistemi di accesso fisico e monitoraggio
  • Strutture, infrastrutture e architetture per Datacenter

opportunità di lavoro e tirocini

Le candidature spontanee sono più che benvenute: mandare il CV e la EGO Application Form, che si trova qui, a .

Galleria

Qui si trova una selezione di immagini di realizzazione, simulazioni e calcoli degli sviluppi del Dipartimento Interferometro.

Contatti

Via E. Amaldi,5
56021 Cascina (PI) – Italia
Tel +39 050 752511
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