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									                                              Rapporto
                                                                                            Doc. Identifier:

                                                           di                               60bdcbb0-09bd-4427-baa6-
                                                                                            d28226d72166.doc
                                                                                            Date: 15/11/2008


                                                    Attività

1. INTRODUZIONE

Questo breve report rende conto dell’attività svolta nell’ambito del “Progetto per
l’Implementazione e lo Sviluppo di una e-Infrastruttura in Sicilia basata sul paradigma della
grid” (PI2S2, si pronunci “p-quadro-s-quadro”), condotto dal Consorzio COMETA (COnsorzio
Multi Ente per la promozione e l'adozione di Tecnologie di calcolo Avanzato), dalla data del
suo inizio (01.01.2006) fino ad oggi.

Il presente documento descrive separatamente l’attività svolta dai vari Work Packages (WP)
nei quali il Progetto è organizzato. Per convenienza, al fine di stimare quantitativamente lo
stato di avanzamento del Progetto, nella tabelle seguente è riportato il diagramma temporale
delle attività dei vari WP con l’indicazione delle relative milestone e dei corrispondenti
deliverable.

                                   Diagramma temporale delle attività del progetto
                                          1° Anno                   2° Anno                 3° Anno
             WP    ATT.     TIPO
                                   Q1    Q2    Q3     Q4     Q1     Q2   Q3   Q4     Q1     Q2    Q3   Q4
                  ATT 1.1    RF

                  ATT 1.2    RF
              1                                D1.1
                  ATT 1.3    RI
                                                             D1.2                    D1.3                      D1.4
                  ATT 1.4    RI

                  ATT 2.1    RF

                  ATT 2.2    RF
              2                                              D2.1                    D2.2                      D2.3
                  ATT 2.3    RF
                                                             D2.1                    D2.2                      D2.3
                  ATT 2.4    RI

                  ATT 3.1    RF
                                                             D3.2
                  ATT 3.2    RF

                  ATT 3.3    RF
                                                             D3.3
                  ATT 3.4    RI
              3
                  ATT 3.5    RF
                                               D3.3
                                               D3.1
                  ATT 3.6    RI

                  ATT 3.7    RF
                                                             D3.4                    D3.5                      D3.6
                  ATT 3.8    RI

                  ATT 4.1    RF
                                                             D4.1                    D4.4                      D4.7
                  ATT 4.2    RI

                  ATT 4.3    RF
                                                           < D4.2                  < D4.5                      D4.8
                  ATT 4.4    RI
                                                             D4.3                    D4.6                      D4.9
              4   ATT 4.5    RI
                                                             D4.3                    D4.6                      D4.9
                  ATT 4.6    RF
                                                             D4.3                    D4.6                      D4.9
                  ATT 4.7    RF
                                                             D4.3                    D4.6                      D4.9
                  ATT 4.8    RF
                                                             D4.3                    D4.6                      D4.9
                  ATT 4.9    RF




                                                             PUBBLICO                                                  1/9
                                          Rapporto
                                                                          Doc. Identifier:

                                                   di                     60bdcbb0-09bd-4427-baa6-
                                                                          d28226d72166.doc
                                                                          Date: 15/11/2008


                                            Attività

2. WP1: PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE INFRASTRUTTURA GRID

2.1 Autorità di Registrazione della INFN CA

I Partner del Consorzio COMETA hanno convenuto che l’Autorità di Certificazione dell’INFN
(INFN CA, http://security.fi.infn.it/CA) rilascerà tutti i certificati digitali (X.509) per gli utenti ed
i servizi grid del Progetto PI2S2. Ciò perché la INFN CA è una delle Autorità di Certificazione
dell’Organizzazione EuGridPMA (http://www.eugridpma.org) che raggruppa tutte le CA
accreditate sull’Infrastruttura Grid Europea del Progetto EGEE (http://www.eu-egee.org). A
tal fine, il Consorzio COMETA ha già attivato delle Autorità di Registrazione (RA) della INFN
CA nella sede di Catania e altre RA sono previste a brevissimo termine nelle sedi di Messina
e Palermo. La lista delle RA di COMETA che sono state attivate è reperibile alla pagina web
http://security.fi.infn.it/CA/RA.

2.2 Organizzazione Virtuale “cometa”

Al fine di favorire e velocizzare l’uso dell’Infrastruttura Grid del Progetto PI2S2 da parte di
utenti che non appartengono già a Organizzazioni Virtuali pre-esistenti, è stata creata
l’Organizzazione Virtuale cometa. Il server di amministrazione della Organizzazione Virtuale
cometa è raggiungibile all’indirizzo web: https://voms.ct.infn.it:8443/voms/cometa/ ed il form
di registrazione per gli utenti in possesso di certificato digitale personale è già attivo
all’indirizzo web: https://voms.ct.infn.it:8443/voms/cometa/webui/request/user/create.

2.3 Sistema di supporto utenti e sistemisti

Nell’ambito del Progetto PI2S2, il Consorzio COMETA si è dotato di un sistema di supporto
per utenti e sistemisti basato su XOOPS/XHELP (http://www.xoops.org/). Il sistema permette
di inserire “ticket” relativi a problemi che vengono assegnati a gruppi di esperti che fungono
da team di supporto. I ticket chiusi, ossia i problemi risolti, possono poi essere raggruppati a
formare la “Knowledge Base” e le “Frequently Asked Questions” del Progetto. La scelta è
stata dettata dalla utilissima compatibilità con il sistema di supporto adottato dal Progetto
INFN Grid (http://grid-it.cnaf.infn.it/). Il sistema di supporto del Progetto PI2S2 è accessibile
dalla pagina web: http://support.consorzio-cometa.it.

2.4 Capitolato d’appalto per gara d’acquisto infrastruttura di calcolo

Nell’ambito del Progetto PI2S2 è cominciata l’attività che condurrà entro qualche settimana
alla stesura del capitolato per la gara d’appalto relativa all’acquisto della prima tranche
dell’infrastruttura di calcolo. Sono state già valutate diverse piattaforme hardware e la loro
compatibilità con il middleware del Progetto INFN Grid che sarà installato sull’infrastruttura.




                                                    PUBBLICO                                         2/9
                                        Rapporto
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                                                 di                    60bdcbb0-09bd-4427-baa6-
                                                                       d28226d72166.doc
                                                                       Date: 15/11/2008


                                          Attività

3. WP2: INTEGRAZIONE MIDDLEWARE CON PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE
PROCEDURE DI TEST

3.1 Gestione della prenotazione di risorse computazionali

Nell'ambito dell'attività 2.1 del WP2, il lavoro si è concentrato su alcuni aspetti preliminari alla
progettazione di un supporto software per la gestione della prenotazione di risorse in ambito
Grid. In particolare, sono stati studiati algoritmi per la gestione delle fasi di negoziazione e
monitoraggio dei parametri di qualità del servizio (QoS). A tal fine si è preso in esame come
riferimento un ambiente service-oriented, fortemente dinamico e caratterizzato dalla
coesistenza di diversi scenari applicativi. Un ulteriore filone di attività si è orientato verso la
proposta, l'investigazione e la valutazione di metodologie per l'advance reservation di risorse
in ambito Grid. Questa può fornire supporto ad una allocazione efficace di risorse, in
particolare CPU e storage, che appartengono a domini amministrativi differenti e indipendenti
tra loro. Tale supporto può avvalersi della capacità di controllare l'utilizzo di risorse interne ad
un Computing Element (CE) attraverso gli schedulatori a livello di CE, quali Condor, PBS e
LSF. Pertanto questi ultimi sono stati studiati al fine di individuare dei meccanismi di
configurazione che favoriscano un impiego efficiente delle risorse presenti nel CE.

3.2 Test di codice parallelo
È stata iniziata l'attività di supporto allo sviluppo di nodi di calcolo HPC che faranno parte
integrante della struttura di GRID che sarà realizzata nell'ambito del progetto PI2S2. Uno dei
requisiti importanti per l'HPC è la possibilità di utilizzo di codici per il calcolo parallelo che
fanno uso del paradigma di “one-side communication”.
Si è stabilito, in base alle esperienze acquisite in ambito HPC da partecipanti al progetto, di
effettuare uno studio con test e verifiche per l'utilizzo della libreria pubblica MPICH-2, con il
ben noto job manager LSF (http://www.platform.com/Products/Platform.LSF. Family/) di
Platform che si prevede di adottare all’interno del Progetto. Si è quindi configurata una
piattaforma di test composta da 3 nodi dual Opteron 275 dual core con rete di
interconnessione Gigabit Ethernet. È stato installato il compilatore Intel Fortran 90 e C++
(versione educational) e la libreria MPICH-2 versione 1.0.3. Si è proceduto a verificare la
funzionalità del sistema con l'uso dei test forniti a corredo della libreria, ma senza l'uso di
scheduler. È stato quindi installato il sistema di scheduler "Platform LSF HPC 6.1 for Linux"
che supporta la libreria MPICH-2 assieme al codice FLY parallelo N-body di evoluzione
cosmologica per la struttura a larga scala del'universo (tutti i dettagli sono disponibili sul sito
http://www.ct.astro.it/fly/). Il codice, sviluppato con MPICH-2 dall'INAF Osservatorio
Astrofisico di Catania è pubblicato nella libreria di codici di Computer Physics
Communications. L'installazione e compilazione di FLY e' stata eseguita con successo. Si è
proceduto quindi all’esecuzione dei test con un numero di particelle crescente da 1000 a 2
milioni e senza l'uso dello scheduler. L'operazione e' avvenuta con successo. Si è quindi
proceduto alla effettuazione degli stessi test con l'uso di LSF. La verifica dei risultati è stata
del tutto soddisfacente: in particolare sono stati affrontati e risolti i problemi relativi all'avvio



                                                  PUBBLICO                                        3/9
                                       Rapporto
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                                               di                    60bdcbb0-09bd-4427-baa6-
                                                                     d28226d72166.doc
                                                                     Date: 15/11/2008


                                         Attività

del daemon mpd di MPICH-2 con privilegi di root in ambiente LSF che rappresentava uno dei
principali problemi.
Nel prossimo futuro è in programma la verifica dell'esecuzione di FLY (e di altri codici
MPICH-2) con l'uso di GASNet, la libreria che permette di sfruttare le potenzialità di reti a
bassa latenza, e la sottomissione di FLY come job grid.


4. WP3: PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE DI PIATTAFORME HARDWARE E
SOFTWARE PER LA DISSEMINAZIONE ED IL TRAINING

4.1 Sito Web

Il Consorzio COMETA si è dotato del dominio web consorzio-cometa.it ed è stata già
sviluppata la prima versione del sito web del Consorzio, raggiungibile alla pagina web:
http://www.consorzio-cometa.it. All’interno del sito web del Consorzio è in fase di
realizzazione il sito web del Progetto PI2S2.

4.2 Sistema di gestione meeting on-line

Il Consorzio COMETA si è dotato di un sistema web per gestire tutti i meeting organizzati sia
nell’ambito del Consorzio stesso che del Progetto PI2S2. La scelta è caduta sul CERN
Document Server (http://cds.cern.ch) che è usato da svariati Progetti e Collaborazioni in tutto
il mondo. Il sistema di gestione meeting del Progetto PI2S2 è raggiungibile alla pagina web:
http://agenda.consorzio-cometa.it.

4.3 Sistema di documentazione

Il Consorzio COMETA si è dotato di un sistema web per gestire tutti i documenti prodotti
(deliverable, presentazioni, rapporti, articoli, ecc.) sia nell’ambito del Consorzio stesso che
del Progetto PI2S2. Il sistema di gestione dei documenti del Progetto PI2S2 è raggiungibile
alla pagina web: http://documents.consorzio-cometa.it.

4.4 GILDA

Il Progetto PI2S2, per le attività connesse alla formazione ed alla disseminazione del
paradigma grid,          ha adottato l’infrastruttura di training GILDA (https://gilda.ct.infn.it)
sviluppata dall’INFN nel contesto di svariati Progetti Grid nazionali ed internazionali. Negli
ultimi due anni GILDA è stata usata in più di 100 “grid tutorial”
(https://gilda.ct.infn.it/tutorials.html) al quale hanno partecipato più di 3300 persone.
L’adozione di GILDA da parte del Progetto PI2S2 consiste nel fatto che l’Organizzazione
Virtuale cometa è stata già autorizzata su tutti i circa 20 siti nel mondo che compongono




                                                PUBBLICO                                        4/9
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                                                 di                     60bdcbb0-09bd-4427-baa6-
                                                                        d28226d72166.doc
                                                                        Date: 15/11/2008


                                           Attività

l’infrastruttura di GILDA (v. https://gilda.ct.infn.it/testbed.html) e GILDA verrà utilizzata in tutti
i tutorial previsti nell’ambito del Progetto PI2S2.

4.5 Piattaforma di e-Learning
All’interno del Progetto PI2S2, è stata avviata l'attività di analisi e progettazione di un
ambiente collaborativo destinato alla formazione che utilizzando i servizi grid possa offrire
formazione per gli stessi utenti di grid. In particolare sono state analizzate le varie soluzioni
presenti e contestualizzate al particolare ambiente rappresentato dalla piattaforma GRID,
definiti i primi modelli di interscambio dei dati ed i modelli di apprendimento da utilizzare.
L'attività è stata incentrata alla definizione di un modello didattico snello che possa fornire
contenuti formativi in maniera collaborativa e continua su grid e per grid. A tale proposito si
pensa di utilizzare i servizi grid sviluppati nell’ambito del Progetto GILDA su macchine
virtuali: https://gilda.ct.infn.it/VirtualServices.html.

4.6 Attività di disseminazione esterna del Progetto

I primi mesi del 2006 hanno visto una intensa attività di disseminazione del Progetto PI2S2 e
di “branding” del Consorzio COMETA. PI2S2 è stato presentato in due conferenze stampa
ed in diversi comunicati apparsi sia sulla stampa locale che nazionale. La lista dei “press cut”
pubblicati sono reperibili e visionabili alla pagina web: http://documents.consorzio-
cometa.it/?c=Press+Cuts&as=0&ln=en. Invece i template di tutti i documenti ufficiali del
Progetto (minute, deliverable, presentazioni, ecc.) sono raccolti nella pagina web:
http://documents.consorzio-cometa.it/?c=Templates&as=0&ln=en.



5. WP4: REALIZZAZIONE E PORTING DI APPLICAZIONI SULL’INFRASTRUTTURA
GRID COMPRESE LE RELATIVE INTERFACCE UTENTE DI ALTO LIVELLO

5.1 Area di Fisica e Astronomia
   Sviluppo e testing di modelli magnetoidrodinamici (MHD) 3-D di sistemi astrofisici per
    calcolo ad alte prestazioni: 1) Coronal Mass Ejections e brillamenti solari; 2) interazione
    tra fronti d'urto da esplosioni di supernovae (SNR) e il mezzo interstellare disomogeneo e
    magnetizzato; 3) oggetti stellari giovani, il relativo ambiente circumstellare e i getti proto-
    stellari. Base: codice MHD multi-dimensionale FLASH modulare e parallelo per plasmi
    astrofisici.
   Simulazioni end-to-end dello sviluppo in atmosfera di sciami estesi da primari Gamma,
    con il software CORSIKA, per il progetto GAW, Gamma Air Watch
   Sviluppo di un codice di ray-tracing parallelo per la propagazione della luce da galassie
    lontane e di un software basato su metodi di wavelet per la weak lensing mass
    reconstruction



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                                               di                    60bdcbb0-09bd-4427-baa6-
                                                                     d28226d72166.doc
                                                                     Date: 15/11/2008


                                         Attività

   Studio di metodi di individuazione di parametri caratteristici delle nuvole mediante l’analisi
    di immagini infrarosso
   Sviluppo di sistemi software per la prevenzione del fenomeno dello spam della e-mail e
    per la rilevazione e il warning di attacchi informatici a livello mondiale, in collaborazione
    con GARR
   Sviluppo e testing di Simulazioni di Dinamica Molecolare sulla carbonmonossi mioglobina
    in matrici acqua/zucchero a basso contenuto d'acqua, utilizzando sia disaccaridi quali il
    trealosio, il saccarosio, il maltosio, che il monosaccaride glucosio.
   Sviluppo di codici per lo studio della dinamica di semplici sistemi ionici molecolari del tipo
    H2+ full-dimensional (3d) in presenza di campi laser intensi, e del segnale di ionizzazione
    e di dissociazione al variare di diversi parametri e avviamento conversione del codice
    seriale in forma parallela (MPI).
   Indagini per futura adesione a protocolli GRID
   È stato iniziato lo studio numerico di una nuova instabilità di tipo magnetorotazionale che
    appare per effetto della compressibilita (Bonanno & Urpin, 2006, submitted to A&A).
    Questa nuova instabilità si ritiene possa avere un ruolo importante nella formazione delle
    nubi molecolari giganti ed anche in dischi di accrescimento, ed è causata dalla presenza
    di entrambe le componenti radiale ed azimutale del campo magnetico in presenza di
    rotazione differenziale. Si quindi proceduto ad una implementazione numerica 3D di uno
    stato di equilibrio magneto idrodinamico imperturbato in presenza di fluido che ruota
    differenzialmente. A questo scopo si è utilizzato il codice zeus-mp modificato con
    l'inclusione di una diffusività magnetica non nulla. Si è visto che la soluzione numerica è
    stabile per almeno tre tempi diffusivi, e si procederà adesso allo studio numerico della
    stabilità della soluzione.
   È stato adattato e sperimentato il codice FLY di simulazione N-Body cosmologica per
    l'esecuzione su cluster Linux con S.O. Scientific Linux, con l'uso di un cluster di
    produzione di INFN grid. La sperimentazione è stata fatta con MPICH2 su un sistema
    con rete Gigabit e l'uso di LSF, anche attraverso l'assistenza della NICE. I risultati sono
    stati positivi e si procederà quindi come test alla verifica della esecuzione del codice con
    l'uso di JDL sottomesso alla griglia di produzione. Durante i mesi passati sono state
    anche eseguite simulazioni cosmologiche della formazione dello Shapley SC, nell'ambito
    di un progetto di collaborazione con l'INAF/OA Capodimonte, e come parte di un
    progetto piu' ampio che verra' proseguito sulle architettiure che verranno acquisite
    nell'ambito del progetto COMETA.
   Sono stati stabiliti i criteri per la realizzazione di un Data Center tra i siti maggiormente
    coinvolti nella produzione dei dati teorici, seguendo gli standard determinati dalla
    International Virtual Observatory Alliance (IVOA). Si è deciso di affrontare uno studio di
    fase A per la realizzazione di un Data Center distribuito sulla griglia al fine di realizzarte
    un prototipo dello Italian Theoretical Virtual Observatory (ITVO). Lo studio, tutt'ora in
    corso, prevede il coinvolgimento delle attrezzature di GRID dei siti di INAF-Trieste, INAF-
    Catania e CINECA. Sono state pure individuate quali tipologie di dati saranno




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                                                 di                     60bdcbb0-09bd-4427-baa6-
                                                                        d28226d72166.doc
                                                                        Date: 15/11/2008


                                           Attività

    considerate nella realizzazione del prototipo ed è stato stabilito quali dati saranno
    utilizzati nel prototipo. La stesura del documento sullo studio di fase A del progetto è in
    corso.
   In questi primi mesi sono continuati i test del modello di calcolo distribuito “alla grid” per
    l’analisi dei dati dell’Esperimento ALICE.
   Sono stati definiti i modelli di calcolo distribuito delle mappe di dose di radiazione indotta
    dal facio di protoni del Progetto di proton-terapia CATANA dell’INFN per la cura dei
    tumori dell’occhio.
   Sono state raffinate le interfacce grid per le simulazioni degli Esperimenti ANTARES e
    NEMO tramite il codice CORSIKA:
   Sono stati avviati due studi di fisica nucleare teorica:
             o il primo mirato all’effettuazione di calcoli ab initio dello stato fondamentale e di
                 quelli eccitati del cluster metallico Na8; il calcolo è particolarmente oneroso dal
                 punto di vista computazionale poiché si intendono studiare stati ad elevata
                 energia di eccitazione;
             o il secondo mirato allo studio dello scattering in elastico 40Ca+40Ca e
                 208
                    Pb+208Pb a 50 MeV/nucleone di energia incidente nell’ambito di un
                 approccio semiclassico a canali accoppiati; ciò implicherà la risoluzione di
                 sistemi di molte migliaia di equazioni differenziali accoppiate.

5.2 Area di Chimica
   Sviluppo di strumenti computazionali - codici di simulazione e calcolo che impiegano
    algoritmi stocastici, deterministici e integrati (real-quantistic Monte Carlo)
   Progettazione di protocolli di comunicazione per il Grid Computing.
   Pianificazione d'utilizzo, anche mediante GUI, degli strumenti di calcolo
   Individuazione di tests di verifica del funzionamento degli strumenti di calcolo per
    strutturistica e cinetica di sistemi catalitici, bi- e tri-fase, e in generale per studio locale a
    livello molecolare di processi di superficie (hitting, sticking, diffusion, desorption, reaction)
    e di processi bulk (diffusion, hopping) su materiali d'interesse industriale.
   È stata avviata una attività di modellizzazione dei processi di modellizzazione di
    microinquinanti ed aerosoli da areni e derivati cicloalchenici in ambienti misti rurali-
    urbani. Il progetto prevede l’utilizzo di un database fornito dall’Università di Milano, che
    collabora al progetto stesso, contenente dati relativi al particolato, in particolare PM10 e
    PM2.5 con distribuzione spazio-temporale. Degli stessi campioni di PM10 e PM2.5 sono
    anche disponibili dati di analisi sulla composizione chimica dell’aerosol, in particolare
    elementi e idrocarburi policiclici aromatici. Nel database sono stati anche inseriti dati
    meteo (temperatura, umidità, pressione, radiazione solare globale, velocità del vento,
    precipitazioni), la concentrazione di ozono e di benzene. Inoltre sono importanti i dati di
    traffico che ci permettono di correlare meglio la formazione di aerosol con le emissioni
    veicolari. Questi dati sono rilevati tramite un sistema di telecamere e sono espressi in




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                                                di                    60bdcbb0-09bd-4427-baa6-
                                                                      d28226d72166.doc
                                                                      Date: 15/11/2008


                                          Attività

    numero di autoveicoli che transitano in un’ora per tre categorie di autoveicoli (0-7 metri;
    7-14 metri; maggiore di 14 metri). I superiori dati sono stati analizzati con software
    specifici residenti su Hosts CINECA, utilizzando le implementazioni da noi operate sulla
    modellistica esistente secondo tre direzioni che rappresentano tre differenti approcci su
    come è possibile studiare l’atmosfera attraverso dei modelli: uno statistico, uno fisico e
    uno sperimentale attraverso la formulazione di indici. L’attività svoltà ha riguardato la
    formulazione di modelli da far migrare in ambiente GRID ed in particolare: Modelli a
    recettore e Regressioni Lineari Multiple (MLR); Boxmodel per lo studio delle relazioni tra i
    fotossidanti e la formazione di particolato.

5.3 Area di Ingegneria
   Attività di progetto e sviluppo di componenti innovative per il middleware di GRID
     Integrazione di tecnologie Peer-to-Peer nel paradigma delle Griglie Computazionali
        per la gestione della condivisione di informazione in ambienti altamente dinamici.
   Attività che prevedono lo sviluppo di codici per ambienti di GRID COMPUTING
    per applicazioni compute-intensive
     Simulazioni di sistemi neurali su vasta scala.
     Sistemi per l’elaborazione automatica dei dati espressi in linguaggio naturale, basati
        sul paradigma della Latent Semantic Analysis.
     Elaborazione di dati multimediali medicali per il supporto alla diagnostica.
     Algoritmi per la simulazione integrata di processi cognitivi umani.
     Nell’ambito dell’attività 4.5 del WP4 del Progetto PI2S2 è stato avviato uno studio
        finalizzato allo sviluppo di alcuni aspetti preliminari della progettazione di algoritmi 1D
        capaci di simulare il comportamento gasdinamico di flussi comprimibili all’interno dei
        condotti di aspirazione e scarico di una classica testa cilindro appartenente ad una
        generica architettura motoristica. In particolare, è stata effettuata un’analisi dei
        modelli matematici monodimensionali disponibili in letteratura con la finalità di renderli
        adatti all’esecuzione su piattaforma Grid. Allo stesso tempo sono state analizzate e
        testate le diverse possibilità di implementazione di codici di calcolo fluidodinamico
        tridimensionale (3D) open source per applicazioni motoristiche tipiche nel campo dei
        MCI alternativi sia SI che DE.

5.4 Area di Bioinformatica

 È stata avviata una ricerca che vuole sviluppare modelli computazionali per la simulazione
  dell’azione di un vaccino antitumorale per i tumori alla mammella e già sperimentato con
  successo su topi transgenici HER-2/neu al fine di studiare in silico le variabili del sistema
  e le profilassi da utilizzare per il trattamento. Il modello si basa su un Boltzman lattice gas
  automata, in grado di simulare la competizione sistema immunitario – tumore – vaccino.
  Una rappresentazione completa è al momento non affrontabile. Il modello più semplice è



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                                              di                    60bdcbb0-09bd-4427-baa6-
                                                                    d28226d72166.doc
                                                                    Date: 15/11/2008


                                        Attività

  quello di un organo “fittizio” che include l'organo principale dove si sviluppa il tumore, il
  linfonodo di tale organo e l'organo in cui viene inoculato il vaccino. Questo organo fittizio
  rappresenta la prima simulazione che verrà simulata su GRID. Un modello prototipale di
  questo tipo è stato sviluppato su piattaforma monoprocessore che utilizza circa 1 minuto
  di tempo CPU, per ogni modello di terapia e di ospite. Basandosi su questo prototipo si è
  deciso di iniziare, non appena sarà possibile, analizzare “simultaneamente” su GRID
  diversi tipi di ospite (diversità biologica) in funzione della terapia per una cluster analysis
  della risposta al protocollo vaccinale. Si sono iniziate a studiare le tecniche di GRID
  computing per poter implementare il problema sopradescritto. Nel contempo si sta
  approfondendo la ricerca bibliografica per gli aspetti squisitamente biologici. Il lavoro
  effettuato si inquadra nell’ambito dell’attività 4.5 del WP4, ed è stato finalizzato allo
  sviluppo di alcuni aspetti preliminari della progettazione di algoritmi 1D capaci di simulare
  il comportamento gasdinamico di flussi comprimibili all’interno dei condotti di aspirazione
  e scarico di una classica testa cilindro appartenente ad una generica architettura
  motoristica. In particolare, è stata effettuata un’analisi dei modelli matematici
  monodimensionali disponibili in letteratura con la finalità di renderli adatti all’esecuzione
  su piattaforma Grid. Allo stesso tempo sono state analizzate e testate le diverse
  possibilità di implementazione di codici di calcolo fluidodinamico tridimensionale (3D)
  open source per applicazioni motoristiche tipiche nel campo dei MCI alternativi sia SI che
  DE.

 È stato avviato uno studio per un approccio bio-informatico al design di modificazioni
  molecolari mirate alla degradazione di inquinanti ambientali. Gli idrocarburi policiclici
  aromatici sono una famiglia di inquinanti ubiquitari con attività biologica simile, alte
  caratteristiche di tossicità, potere mutageno e carcinogenetico. In letteratura sono
  riportate differenti specie di batteri capaci di usare questi idrocarburi come sorgente di
  carbonio a scopo energetico. Questi micro organismi hanno particolari pool enzimatici che
  possono ossidare gli anelli aromatici di questi composti in modo da introdurli in un
  percorso degradativo tradizionale.Per affrontare il problema sono stati ipotizzati diversi
  codici di calcolo che consentono, attraverso reazioni chimiche simulate, di ottimizzare
  processi proteolitici selettivi ricercando le condizioni migliori per massimizzare la capacità
  degradativa. Questo approccio potrebbe costituire la base per la fase sperimentale del
  progetto durante la quale soltanto le presunte migliori reazioni di modificazione saranno
  effettuate in modo tale da ottenere un numero di candidati molto inferiore a quello
  ottenibile senza l’approccio informatico. Finora l’approccio è stato affrontato utilizzando
  hardware computazionale dedicato, come i supercomputer Origin 3k or IBM SP3
  equipaggiati con software di dinamica molecolare, docking, cinetica e presso il consorzio
  CINECA. L’obiettivo è quello di spostare l’approccio computazionale verso sistemi GRID.




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