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Sabato, 21 Maggio 2022
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"La crisi climatica la combattiamo con i supercomputer, in Italia"

Il progetto Textarossa coordinato da ENEA e l’obiettivo del trilione di calcoli matematici al secondo: “Affrontiamo le sfide del futuro”

Creare computer molto più potenti per far fronte alle grandi sfide che ci aspettano: è il senso del progetto europeo Textarossa, coordinato dall’agenzia italiana ENEA insieme a 17 tra istituzioni e aziende di Italia, Germania, Francia, Spagna e Polonia.

Più le nostre tecnologie e i nostri sistemi diventano complessi, più devono macinare numeri per darci le risposte di cui abbiamo bisogno. Si parla in questo caso di supercalcolo, uno dei settori su cui l’Europa sta investendo molto per essere all’avanguardia. Il progetto Textarossa si inserisce in questo quadro, con un finanziamento dell’European High Performance Computing (EuroHCP) Joint Undertaking di sei milioni di euro.

“È molto entusiasmante poter collaborare con partner europei così importanti” dice Massimo Celino, ricercatore di ENEA e coordinatore della divisione che si occupa di Textarossa.

Dottor Celino, prima di tutto: cos’è il supercalcolo?

Il supercalcolo è un procedimento che sfrutta computer di altissima potenza di calcolo – chiamati proprio supercomputer – per risolvere problemi scientifici e tecnologici che richiedono una grande complessità numerica, cioè tantissime operazioni matematiche che vanno fatte nello stesso istante. Le applicazioni pratiche sono numerose: per affrontare la crisi climatica, per esempio, serve avere in mano un grande numero di dati che devono essere confrontati fra di loro. Per prevedere la prossima pandemia e studiare nuovi medicinali. Ma anche semplicemente per fare le previsioni del meteo in modo accurato. Tutte situazioni in cui vanno risolti sistemi numerici molto complessi, con tantissime equazioni che necessitano di computer particolarmente potenti. Per produrli servono microprocessori e una microelettronica molto progredita per metterli insieme.

Quante operazioni sono in grado di fare contemporaneamente?

I computer di nuova generazione su cui sta puntando l’Europa – e su cui si inserisce anche il progetto Textarossa – arrivano a 1018 operazioni su numeri reali al secondo: un trilione. Le macchine che sono in grado di farle si chiamano esascala.

Ci racconti allora di Textarossa.

Textarossa è inquadrato nella linea di sviluppo e ricerca europea andando a sviluppare nuovi software e prototipi che poi potranno essere riutilizzati in queste macchine così potenti. Dimostreremo che funzioneranno, e speriamo che vengano scelti per realizzare supercomputer di prossima generazione. Come sappiamo il software serve per gestire una macchina e trasferire le informazioni al suo interno in modo efficiente e veloce. Abbiamo anche studiato un sistema per ridurre i consumi dei supercomputer.

Quali sono le tempistiche?

Il progetto è partito a maggio e dura tre anni, ma già a metà progetto dovremmo avere i primi prototipi da verificare e testare, per poi poterli produrre e usare.

Questi computer di cui Textarossa sta studiando i software dove saranno?

Il programma europeo ha pianificato di installare alcune macchine in Europa, di potenza inferiore: si chiamano pre-esascala. Uno di questi pochi computer sarà al Cineca di Bologna, il maggiore centro di calcolo in Italia e uno dei più importanti al mondo. Tutto il mondo della ricerca industriale e accademica avrà modo di provarlo e utilizzarlo. È un grande successo per l’Italia.

Perché è stata scelta Bologna, e l’Italia?

Il Cineca è un grande biglietto da visita per il calcolo e il supercalcolo italiano, è il nostro portabandiera. Possiamo essere orgogliosi di questa infrastruttura. E mentre Bologna ospiterà i computer pre-esascala, Textarossa lavorerà ai computer prettamente esascala.

Prima parlavano di crisi climatica e nuovi medicinali. Quali sono le applicazioni pratiche del supercalcolo?

Tutti i problemi e le sfide che dobbiamo affrontare come società italiana ed europea richiedono capacità di calcolo sempre maggiori. Il cambiamento climatico in primis: prevedere dove sta andando richiede simulazioni estremamente accurate su grandi aree geografiche. Altro problema sono le sfide energetiche e la transizione verso le risorse rinnovabili. Il supercalcolo serve per studiare nuovi materiali che siano efficienti. Bisogna approfondire nuovi processi di combustione, capire come rendere più efficienti le pale eoliche. E poi la biomedica: il supercomputer aiuta a progettare nuovi farmaci, a scoprire quali sono le molecole che danno fastidio a un futuro virus. Il Cineca per esempio è stato coinvolto in un grande processo europeo e ha usato i suoi supercomputer per verificare un enorme numero di molecole e scoprire quali aveva un effetto sul Coronavirus. Abbiamo potuto farlo in pochi mesi proprio grazie ai supercomputer.

Per la ricerca e la sperimentazione quali sono i vantaggi di lavorare nell’ottica dell’Unione europea?

Secondo me fare ricerca senza l’UE oggi è molto difficile. I vantaggi sono tanti: prima di tutto possiamo confrontarci con gli altri paesi europei, che affrontano le stesse grandi sfide che toccano noi. La ricerca italiana ne esce rafforzata, ed è in grado di competere a livello europeo. E questo è un beneficio su lato ricerca ma anche su quello più applicativo e industriale. E poi indubbiamente c’è la questione dei fondi e dei finanziamenti. Certo la competizione è altissima.

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