leonardo digital twin
Mentre entriamo nell’era exascale, i supercomputer diventano più grandi, più densi, più eterogenei e sempre più complessi.
Il funzionamento affidabile ed efficiente di tali macchine richiede una visione approfondita dei parametri operativi della macchina stessa e della sua infrastruttura di supporto.
Per soddisfare questa esigenza e per consentire il monitoraggio, l’archiviazione e l’analisi continui dei dati sulle prestazioni quasi in tempo reale dai livelli della macchina e dell’infrastruttura sia dal punto di vista dei manutentori che degli utenti, i è lavorato in collaborazione con l’Università di Bologna per implementare un’infrastruttura di analisi dei dati operativi, testandola sugli attuali supercomputer di Cineca come Marconi100.
Il team Visit Lab CINECA sta lavorando su un modello 3D della macchina e del luogo fisico in cui verrà installata. Il lavoro è iniziato acquisendo informazioni sul layout tecnico con posizionamento dei rack, dispositivi del sistema di raffreddamento e così via.
L’obiettivo è quello di sviluppare un modello 3D che fosse utile sia per scopi gestionali ma anche per scopi di comunicazione.
Il modello sarà molto utile per creare l’interfaccia 3D per un gemello digitale di Leonardo.
In particolare, il team di Visit Lab ha sviluppato un flusso di lavoro per la costruzione di Digital Twin in 3D con la realtà virtuale, in cui il focus è sull’interazione con il modello virtuale e sulla semplice riutilizzabilità del framework sviluppato che funge da back-end.
L’implementazione e il design, già concepiti per i data center di supercalcolo, sono altamente portatili e adattabili ad altri campi.
Il flusso di lavoro proposto è incentrato su alcuni degli aspetti principali dell’implementazione di un gemello digitale, ovvero:
- Modellazione automatizzata
- Connessione tra entità fisica e modello virtuale
- Collegamento tra modello virtuale e servizi
- Collegamento tra modello virtuale e dati
- Interazione tra modello virtuale e utenti
In questo momento questa infrastruttura ha due componenti principali incentrati sui dati e sulla loro visualizzazione:
il primo è il data lake prodotto dall’Exascale Monitoring Infrastructure, ovvero ExaMon, implementato dall’Università di Bologna nell’ambito del progetto europeo IoTwins, insieme a un data lake ES Cineca che raccoglie informazioni sull’utilizzo della macchina da parte di utenti e progetti.
In particolare, ExaMon raccoglie diversi dati eterogenei, sia hardware che software, ed espone diversi strumenti per consumare i dati di telemetria come API Python e formati di dati per vari framework di analisi.
Il secondo è costituito da diverse applicazioni basate sul Web che offrono diversi tipi di informazioni dettagliate sui dati, a seconda dell’utente finale.
Queste applicazioni web sono sia 2D che 3D e si basano su framework open-source come React, utilizzato per la creazione di interfacce 2D, Blender e Verge3D utilizzati per la creazione di interfacce 3D e Grafana, utilizzato per la visualizzazione e l’esplorazione di metriche.
Il modello sarà presto disponibile.
