Il supercomputer più grande del mondo: L’HPC5 di Eni

Il mondo dell’informatica ha assistito a una crescita esponenziale della potenza di calcolo, con i supercomputer che rappresentano la punta di diamante di questa evoluzione.

Queste macchine straordinarie sono capaci di eseguire decine o centinaia di miliardi di operazioni al secondo, un numero che eclissa le prestazioni dei computer tradizionali e persino quelle dei server dedicati alle applicazioni enterprise più complesse.

In Italia, a Ferrera Erbognone, in provincia di Pavia, si trova uno dei supercomputer più potenti al mondo: l’HPC5 di Eni. Questo colosso raggiunge una potenza di calcolo mostruosa, oltre 51 petaflops al picco. Un petaflop equivale a mille trilioni (un milione di miliardi) di operazioni al secondo, significando che l’HPC5 può eseguire oltre 51 milioni di miliardi di operazioni ogni singolo secondo.

L’HPC5 è ospitato all’interno del Green Data Center dell’Eni, uno degli impianti più efficienti dal punto vista energetico a livello internazionale. La sua architettura e la tipologia dei processori utilizzati sono alla base delle sue incredibili prestazioni.

Architettura e processori: I segreti dell’HPC5

L’architettura del supercomputer HPC5 è definita da un insieme complesso delle sue sottoparti e dai protocolli utilizzati per la comunicazione tra queste. Adotta un’architettura a cluster che permette una parallelizzazione estrema del carico computazionale, suddividendo il problema da risolvere in problemi minori gestibili separatamente per poi ricombinare i risultati intermedi ottenendo il risultato finale desiderato.

All’interno del Green Data Center sono presenti sistemi fisici e virtuali che comprendono circa 13.000 server con oltre 350.000 core equivalenti dedicati sia al calcolo generico sia scientifico. L’utilizzo combinato delle CPU (Central Processing Units) con le GPU (Graphic Processing Units), queste ultime efficaci nel calcolo scientifico grazie alla loro capacità elevata nel parallelismo computazionale, rende possibile raggiungere tali livelli prestazionali.

Le applicazioni dell’HPC5 spaziano dall’esplorazione geologica alla simulazione del comportamento dei fluidi sotterranei fino alla fusione nucleare a confinamento magnetico e alle energie rinnovabili.

Esplorazione geologica

Una delle prime applicazioni significative dell’HPC5 è stata nell’ambito della ricerca geologica per l’identificazione dei giacimenti idrocarburi nel sottosuolo attraverso tecniche avanzate come la sismica riflessione. Grazie all’enorme potenza computazionale fornita dall’HPC5, è stato possibile analizzare quantità massicce dati geofisici creando modelli digitali tridimensionali dettagliatissimi del sottosuolo.

Fusione nucleare

Un altro campo d’applicazione entusiasmante è quello della fusione nucleare a confinamento magnetico dove l’HPC5 gioca un ruolo cruciale nella simulazione matematica della fisica del plasma necessaria per avanzare nella ricerca verso una fonte energetica pulita ed efficiente su larga scala.

Energie rinnovabili

Negli ultimi anni l’HPC5 ha trovato impiego anche nello sviluppo delle energie rinnovabili come quella solare o derivata dal moto ondoso grazie all’utilizzo avanzato della modellistica matematica per ottimizzare le tecnologie proprietarie Eni nell’estrazione energetica dalle onde marine.

Nonostante la sua enorme potenza computazionale, l’impatto ambientale dell’HPC5 viene minimizzato grazie all’avanzata progettualità green del data center che lo ospita; questo utilizza principalmente aria esterna per il raffreddamento riducendo drasticamente il bisogno degli impianti condizionatori tradizionali ed integrando sistemi fotovoltaici per contribuire alle necessità energetiche dello stabilimento.