Eni, il nuovo supercomputer a prova di futuro

Il nuovo gioiello del Green Data Center di Eni a Ferrera Erbognone nella campagna pavese è l’innovativo HPC5 inaugurato di recente alla presenza del presidente Emma Marcegaglia e l’AD Claudio Descalzi e di partner di ricerca come CNR, Politecnico di Torino, MIT, Stanford University e quelli tecnologici come Dell Technologies, Intel e Nvidia. 

Un disegno in cui innovazione e tecnologia giocano un ruolo centrale, leve fondamentali esaltate negli ultimi anni sotto la guida dell’AD Claudio Descalzi. Il notevole incremento della potenza di calcolo ottenuto mediante all'utilizzo di architetture ibride, permette ad Eni di raggiungere molteplici obiettivi strategici: la trasformazione dell'azienda potrà ulteriormente accelerare grazie al miglioramento dei processi relativi alle nuove fonti energetiche, supportando lo sviluppo di energia dal mare, la ricerca sulla fusione a confinamento magnetico, sul clima e sulle tecnologie per l’ambiente.

Il supercalcolo nel Green Data Center

Come struttura di eccellenza energetica di Eni, il Green Data Center ospita tutti sistemi informatici centrali aziendali sia per le elaborazioni gestionali sia per il supercalcolo scientifico: in totale oltre 10.000 sistemi, con più di 300.000 CPU core, tra i primi in Europa per tipologia e dimensione, sviluppato con l’obiettivo di realizzare un complesso di avanguardia tecnologica, una delle infrastrutture più innovative per il risparmio energetico a livello mondiale. Sviluppato all’interno di un’area di circa 100.000 mq per una superficie lorda di quasi 45.000 mq, oggi ospita il nuovo supercalcolatore HPC5 senza necessitare di modifiche strutturali.

La storia del supercalcolo in Eni è partita nel 2013 con il primo supercomputer HPC1 (650 nodi e una potenza di calcolo di mezzo PetaFlop/s - milioni di miliardi di operazioni matematiche svolte in un secondo) a cui nel 2014 si è affiancato l’HPC2 (1500 nodi per una potenza di calcolo di oltre 3 PetaFlop/s), proseguendo nel 2017 con l’HPC3 (che ha sostituito l’HPC1 arrivando a 750 nodi e quasi a 7 PetaFlop/s) e nel 2018 con l’HPC4 (1500 nodi potenza di calcolo 18 PetaFlop/s).

Il nuovo supercomputer HPC5 affianca il sistema precedente (HPC4) triplicandone la potenza di calcolo da 18 a 52 PetaFlop/s (in quanto beneficia dei miglioramenti della tecnologia del silicio), permettendo all'ecosistema di supercalcolo Eni di raggiungere una potenza di picco totale pari a 70 PetaFlop/s. “Una potente infrastruttura di supercalcolo dedicata al supporto di attività industriali che porta l'azienda a superare un altro traguardo nel processo di digitalizzazione. Prima in assoluto nel suo genere nell’industria dell’oil & gas”, sottolinea Descalzi.
Il supercomputer in questione poggia su un’architettura parallela "targata" Dell Technologies, concepita con la stessa filosofia delle precedenti, basate su tecnologia cluster ibrida (CPU, Central Processing Unit + GPU, Graphics Processing Unit). Il supercomputer è costituito da 1820 nodi Dell EMC PowerEdge C4140, ognuno dotato di 2 processori Intel Gold 6252 a 24 core e 4 acceleratori NVIDIA V100 GPU.

I nodi sono connessi tra di loro attraverso una rete ad altissime prestazioni InfiniBand Mellanox HDR 200 Gbit/s secondo una topologia full-non-blocking che garantisce un’interconnessione efficiente e diretta di ciascun nodo. Il sistema HPC5 è affiancato da un sistema di storage di 15 PetaBytes ad alte prestazioni (200 GByte/s di banda aggregata in lettura/scrittura). 

HPC5 per l’energia di domani

Da HPC5 passano quindi il presente e il futuro dell’energia: oltre a supportare ulteriormente la ricerca e lo sviluppo di tecnologie per lo sfruttamento dell’energia del Sole e del mare e quella sulla fusione a confinamento magnetico, la potenza di calcolo disponibile col nuovo HPC5 sarà infatti utilizzata anche per progetti di studio del clima, continuando i numerosi progetti di collaborazione e ricerca in cui Eni è partner, sia a livello nazionale sia internazionale.

In queto senso, in collaborazione con il Politecnico di Torino, Eni ha sviluppato il potenziale energetico del mare. Le attività dell’infrastruttura informatica di Eni sono state un impulso per lo sviluppo di ISWEC, Inertial sea wave energy converter, e del PowerBuoy, per lo sfruttamento dell’energia da moto ondoso.

Attraverso modelli matematici avanzati, la potenza di calcolo del Green Data Center consente di combinare informazioni sulle condizioni meteo-marine con quelle sul comportamento della Culla dell’Energia, e di disegnare diversi i modelli in funzione delle specifiche condizioni locali.

Lo scorso ottobre inoltre Eni, CDP, Fincantieri e Terna, hanno stabilito una collaborazione per realizzare impianti di produzione di energia da moto ondoso su scala industriale. Grazie a HPC5, Eni e il Politecnico di Torino approfondiranno le ricerche sul ruolo che la potenza di calcolo ha nella rapida applicazione industriale di energie rinnovabili da moto ondoso.
Nell’ambito della ricerca l’utilizzo di HPC5 riguarda fusione magnetica, solare, clima e ambiente. La sua potenza di calcolo infatti permette a Eni di apportare un valore aggiunto alle numerose attività di ricerca svolte in sinergia con alcune delle realtà d’eccellenza con cui collabora: dal MIT di Boston ai Politecnici di Torino e Milano, dai CNR alle Università di Bologna, Pavia e Napoli, dall’ENEA al Centro Ricerche Eni per le Energie Rinnovabili e l’Ambiente, passando per la Stanford University.

Risale al gennaio scorso il progetto, in alleanza con ENEA, per la realizzazione di un polo scientifico-tecnologico sulla fusione DTT (Divertor Tokamak Test), che verrà realizzato nel Centro Ricerche ENEA di Frascati (Roma). Dal 2018, invece, l’avanzamento tecnologico dell’energia da fusione a confinamento magnetico è uno degli obiettivi principali della collaborazione tra Eni e MIT, in vista del suo ruolo primario nella decarbonizzazione dei sistemi energetici globali.

Oltre a promuovere la ricerca sulla fusione a confinamento magnetico attraverso il MIT Laboratory For Innovations in Fusion Technologies, Eni continuerà a far parte del Low-Carbon Energy Center della MIT energy initiative per la ricerca e lo sviluppo di tecnologie per la cattura, il confinamento e l’utilizzo della CO2, l'energia solare nonché lo stoccaggio dell’energia. Eni e MIT collaborano Inoltre, sul solare avanzato dal 2008.

Il progetto sul fotovoltaico organico avanzato di Eni, OPV, viene seguito nel Centro Ricerche Eni per le Energie Rinnovabili e l'Ambiente di Novara, ma si avvale anche del supporto del Technical Research Center of Finland (VTT) di Oulu con il quale si sviluppano processi di stampa a rotocalco su substrato flessibile per la realizzazione dei moduli fotovoltaici organici.

Parte della potenza di calcolo disponibile col nuovo HPC5 sarà dedicata a progetti di studio su clima e ambiente. Da leggersi in questo senso la firma lo scorso marzo di un Joint Research Agreement tra Eni e CNR, con l’istituzione di quattro centri di ricerca congiunti nel Mezzogiorno su quattro ambiti principali: a Lecce si studiano i cambiamenti climatici e la criosfera nell’Artico, a Gela la fusione a confinamento magnetico.

In Basilicata l’accento è sull’ottimizzazione del ciclo dell’acqua nell’agricoltura e in zone aride, mentre a Portici si approfondisce la sostenibilità e la decarbonizzazione nell’agricoltura, in un’ottica di economia circolare.

Se questo articolo ti è piaciuto e vuoi rimanere sempre informato con le notizie di ImpresaGreen.it iscriviti alla nostra Newsletter gratuita.