Il Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza sta entrando nella sua fase di maggiore fermento. I progetti trainanti per le infrastrutture, il Centro Nazionale di Ricerca in High Performance Computing, Big Data e Quantum Computing, TeRABIT, DARE e altri, stanno procedendo con il dispiegamento delle risorse hardware e software per i progetti di ricerca e le comunità di utenti dei vari enti afferenti.
La disponibilità di risorse computazionali accessibili in modo semplice e trasparente è componente critica per affrontare le sfide della ricerca dei prossimi anni. Progetti come HL-LHC, Belle II, Einstein Telescope, ePIC@EIC, aumenteranno nei prossimi anni drasticamente la produzione di dati sperimentali. Altrettanto esigenti sono i progetti di fisica teorica computazionale, in particolare nel campo della QCD su reticolo, che richiedono capacità di calcolo enormi.
Accanto a questi l'INFN è in prima linea su diversi progetti scientifici innovativi che si svilupperanno nell'ambito del PNRR, dagli Spoke del Centro Nazionale alle Infrastrutture di Ricerca ed ai Partenariati Estesi. Questi progetti, spesso di natura interdisciplinare, avvicinano l'INFN a contesti di ricerca quali quella in campo medico e rappresentano nuove sfide, con nuovi requisiti da rispettare.
Tutte queste attività non potrebbero essere affrontate senza adeguate infrastrutture di calcolo, che i progetti PNRR contribuiscono in modo sostanziale a realizzare. Le grandi risorse del PNRR saranno efficaci solo se sarà efficace il loro utilizzo.
L‘INFN è impegnata in svariate attività volte a sviluppare e usare un approccio a computing continuum e data lake, che permetterà di utilizzare al meglio le più moderne tecnologie: la potenza delle architetture HPC, la flessibilità dei processori FPGA, o i processori a basso consumo ARM.
In campo software, intensa è l'attività per sfruttare l'intelligenza artificiale nelle sue diverse implementazioni. Questa tecnologia, già diffusamente utilizzata in attività legate alla fisica medica su cui l'INFN è attivamente impegnato, trova sempre maggiore spazio di applicazione anche in ambito HEP.
È infine crescente nell’INFN l’esplorazione delle tecnologie di calcolo quantistico, che sono in una fase di evoluzione continua e costituiscono una soluzione molto promettente per il futuro del calcolo scientifico.
L'efficacia della spinta del PNRR può concretizzarsi solo attraverso lo sviluppo di un meccanismo efficiente di accesso alle risorse, ed alla implementazione di un data lake nazionale della ricerca per la gestione dei dati. Questo è l'obiettivo del progetto Datacloud, con cui l'INFN si propone di realizzare una piattaforma cloud per l'accesso alle risorse nell’INFN, sia già disponibili che in fase di acquisizione nei progetti PNRR, tramite un portfolio di applicazioni scientifiche già operativo ed in forte espansione.
La rete costituisce un pilastro essenziale per sostenere l'attività scientifica dell'INFN. Il GARR, in stretta collaborazione con l'INFN, sta operando una importante evoluzione della rete della ricerca italiana. Il progetto GARR-T è ormai completato, ma l'attività proseguirà con i progetti ICSC e TeRABIT del PNRR, e porterà alla realizzazione di una rete moderna, performante, e capace di offrire tecnologie innovative per sostenere le esigenze della ricerca. L'attività in questo settore è intensa e tecnologicamente all'avanguardia, almeno al pari delle reti di ricerca europee e mondiali con cui la nostra rete deve interagire.
La cybersicurezza è componente critica per tutte le attività di calcolo dell’INFN, e ovviamente anche per l'infrastruttura di calcolo della ricerca che si sta costruendo.
La crescita della capacità della rete e le esigenze di aumentare l'interconnessione con il sistema produttivo del Paese secondo quello che è l'obiettivo del PNRR, rende ancora più importante una attenta gestione delle problematiche di cybersicurezza.
Altrettanto rilevante è il tema della aderenza alle norme che regolano il trattamento dei dati. Attività come quelle connesse alle scienze della vita e della salute richiedono la ridefinizione di procedure e processi, operativi ed organizzativi, secondo standard internazionali e certificazioni necessarie a rendere l’INFN idoneo ad ospitare e trattare questo tipo di dati.
Fondamentale supporto alle attività di calcolo scientifico sono i servizi infrastrutturali di ICT, in continua evoluzione.
Federazione di infrastrutture e collaborazione tra diverse istituzioni di ricerca, indispensabili per quanto si vuole realizzare, guidano l'evoluzione della INFN AAI verso soluzioni di autenticazione e autorizzazione a loro volta federate, così come alla implementazione di soluzioni tecnologiche adeguate, come l’autenticazione multifattoriale (MFA). Inoltre, l’esigenza di garantire alta affidabilità ai servizi di base spinge verso l’adozione di soluzioni di Business Continuity per rendere i servizi sempre più affidabili.
Tutte queste tematiche sono estremamente importanti per le attività nel settore del calcolo scientifico ed infrastrutturale dell’INFN e verranno trattate e discusse in questo Workshop sul Calcolo nell'INFN.
