I supercomputer rilanciano l’innovazione italiana

In un mondo in cui la digitalizzazione, la ricerca scientifica e l’analisi dei dati acquisiscono un'importanza sempre maggiore, i supercomputer sono diventati il pilastro centrale di questa realtà in continua evoluzione. Queste macchine, capaci di eseguire trilioni di operazioni al secondo, rappresentano infrastrutture strategiche, simboli di potenza scientifica e veri e propri motori di innovazione e sviluppo. Al giorno d’oggi il calcolo ad alte prestazioni (HPC) è alla base della simulazione virtuale di fenomeni complessi e della ricerca in settori cruciali come l’energia, il clima, la salute e, negli ultimi anni, l’intelligenza artificiale.

Le capacità dei supercomputer

La ricerca scientifica e l’innovazione industriale necessitano ormai di capacità computazionali sempre maggiori e che solo strumenti avanzati come i supercomputer sono in grado di fornire. Infatti, queste macchine, per via della propria capacità di calcolo, permettono di svolgere simulazioni nel campo della fisica per la ricerca della fusione nucleare, di creare modelli per i cambiamenti climatici con livelli di dettaglio impensabili fino a pochi anni fa e di supportare la ricerca in settori come la biotecnologia, la robotica e la progettazione di nuovi materiali. Le simulazioni avanzate, che una volta richiedevano anni di calcoli su computer tradizionali, oggi vengono eseguite in tempi brevi grazie a sistemi che raggiungono prestazioni di decine, se non centinaia, di petaflops (unità di misura della velocità di elaborazione di un computer, pari a 1000 trilioni di flops). Si può quindi facilmente intuire come questa tecnologia consenta a ricercatori e aziende di ridurre i tempi di sviluppo e di testare soluzioni innovative in settori cruciali per la sostenibilità e la competitività globale.

Sul fronte internazionale, l’Unione Europea ha reagito a questa corsa tecnologica con investimenti miliardari destinati alla creazione di “fabbriche del supercalcolo” e centri dati dedicati all’intelligenza artificiale. Queste iniziative che coinvolgono non solo finanziatori privati, ma anche enti pubblici mirano a colmare il divario tecnologico con Stati Uniti e Cina, dove l’adozione di infrastrutture HPC è già molto avanzata. La creazione di reti di calcolo condivise, come quella proposta dall’European high performance computing joint undertaking (EuroHpc Ju), permette una maggior collaborazione tra enti di ricerca e Istituzioni rafforzando così la capacità innovativa, la sicurezza energetica e la competitività del continente.

Uno degli ambiti in cui l’impiego di supercomputer porterà sempre più vantaggi in futuro è sicuramente il settore energetico. Le ricerche per la fusione nucleare, ad esempio, si basano su configurazioni matematiche estremamente complesse che richiedono una potenza di calcolo immensa per simulare e prevedere il comportamento del plasma all’interno dei reattori sperimentali.

La situazione italiana: tra eccellenza e ambizione

Nel panorama globale del supercalcolo e nella sfida a disporre della maggior quantità di strumenti computazionali avanzati l’Italia non è rimasta in disparte. Il nostro Paese, infatti, si posiziona addirittura al terzo posto per potenza di calcolo totale con una rete di 14 supercomputer realizzati grazie a investimenti mirati e a una stretta collaborazione tra istituzioni pubbliche, università e partner privati. Ciò dimostra come l’Italia stia consolidando la propria posizione in un settore strategico per il futuro economico e tecnologico.

Un esempio dello sforzo nazionale di consolidare la propria posizione in un settore così strategico per il futuro è rappresentato dal nuovo sistema HPC6 di Eni. Questo supercalcolatore, sviluppato in collaborazione con il colosso informatico statunitense HPE, è in grado di gestire una potenza computazionale che supera i 450 petaflops permettendo non solo di effettuare simulazioni di modelli energetici e industriali, ma anche di contribuire nella ricerca per la sostenibilità energetica.

Altro progetto italiano degno di nota è quello realizzato da ENEA (Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile), che ha recentemente inaugurato presso il Centro ricerche di Portici il supercomputer CRESCO8. Questo strumento, che sarà impiegato per supportare la ricerca in ambiti strategici come la fusione nucleare e i cambiamenti climatici, è dotato di una potenza di calcolo di oltre 9 petaflops che lo posiziona nella top 500 supercalcolatori a livello globale. Il sistema, finanziato con fondi del programma Next Generation EU, è destinato a giocare un ruolo essenziale nel progetto PNRR Divertor Tokamak Test Facility Upgrade (DTT-U): poiché sarà impiegato nelle simulazioni del comportamento del plasma, contribuirà alla realizzazione del primo reattore dimostrativo europeo per la fusione nucleare.

Occorre sicuramente menzionare anche il nuovo progetto del consorzio Cineca che da sempre è impegnato nella ricerca e nell’innovazione in ambito accademico. L’intenzione del consorzio sarebbe quella di integrare il sistema “Leonardo”, supercomputer installato presso il Tecnopolo di Bologna, nel nuovo e innovativo progetto IT4LIA. Si tratta di una nuova AI Factory, cofinanziata dalla Commissione Europea e dal governo italiano, che metterebbe il proprio ecosistema aperto a disposizione anche delle piccole e medie imprese e delle startup.

Il successo degli investimenti nazionali nel campo dei supercomputer è frutto di una visione comune tra istituzioni, imprese e mondo accademico che garantirà all’Italia un ruolo di primo piano nella progettazione innovativa e nella ricerca scientifica.

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