across Europe & India - Alberto Masoni INFN - - PowerPoint PPT Presentation

EU-­‑IndiaGrid2 ¡-­‑ ¡Sustainable ¡e-­‑Infrastructures ¡ across ¡Europe ¡& ¡India ¡-­‑ ¡

¡ Alberto ¡ ¡Masoni ¡ ¡ INFN ¡– ¡Na2onal ¡Ins2tute ¡of ¡Nuclear ¡Physics ¡-­‑ ¡Italy ¡ EU-­‑IndiaGrid2 ¡Project ¡Manager ¡

¡ ¡ ¡ EU-­‑IndiaGrid ¡ A ¡Bridge ¡across ¡ ¡ European ¡and ¡Indian ¡Grids ¡ 2006 ¡– ¡2009 ¡ ¡ EU-­‑IndiaGrid2 ¡ Sustainable ¡e-­‑infrastructures ¡ across ¡Europe ¡and ¡India ¡ 2010-­‑1012 ¡ ¡

¡

¡

¡EUROPE ¡ ¡ ¡

INFN ¡ ¡-­‑ ¡The ¡Italian ¡ Na2onal ¡ ¡Ins2tute ¡of ¡ ¡ Nuclear ¡Physics ¡ ¡ ¡ ¡ ¡(project ¡coordinator) ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡TRUST-­‑IT ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡Italian ¡Academic ¡and ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡Research ¡Network ¡ ¡(GARR) ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡CEA ¡-­‑ ¡Commissariat ¡à ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡l'Énergie ¡Atomique ¡-­‑ ¡France ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ INTERNATIONAL ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ Abdus ¡Salam ¡Interna2onal ¡Centre ¡ for ¡ ¡Theore2cal ¡ ¡Physics ¡ ¡

¡

¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡EU-­‑IndiaGrid2 ¡Consor:um ¡

INDIA ¡

¡ ¡Bhabha ¡Atomic ¡Research ¡Centre, ¡Mumbai ¡

¡ ¡ ¡Centre ¡for ¡Development ¡of ¡Advanced ¡ ¡Compu:ng ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡Indian ¡Educa:on ¡and ¡Research ¡Network ¡ ¡ ¡

¡ ¡ ¡Indian ¡Ins:tute ¡of ¡Science ¡ ¡ ¡ ¡Indian ¡Ins:tute ¡of ¡Technology ¡ ¡ ¡ ¡University ¡of ¡Pune ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡SAHA ¡Ins:tute ¡of ¡Nuclear ¡Physics ¡ ¡ ¡ ¡TATA ¡Ins:tute ¡for ¡Fundamental ¡Research, ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡& ¡ ¡Na:onal ¡Centre ¡for ¡Biological ¡Sciences ¡ ¡ ¡ ¡ ¡Variable ¡Energy ¡Cyclotron ¡Centre ¡(VECC) ¡

Project ¡Objec2ves ¡

1) Consolidate ¡& ¡enhance ¡coopera:on ¡between ¡European ¡and ¡ Indian ¡e-­‑Infrastructures ¡for ¡the ¡benefit ¡of ¡EU-­‑Indian ¡ collabora2on ¡in ¡e-­‑Science ¡ ¡ 2) ¡Support ¡specific ¡user ¡communi2es ¡in ¡the ¡exploita2on ¡of ¡grid ¡ infrastructures ¡in ¡areas ¡strategic ¡for ¡EU-­‑Indian ¡collabora2on, ¡ for ¡example, ¡biology ¡& ¡material ¡science, ¡climate ¡change, ¡high ¡ energy ¡physics ¡ 3) Ensure ¡a ¡sustainable ¡approach ¡to ¡e-­‑Infrastructures ¡across ¡ Europe ¡and ¡India ¡through ¡dissemina2on ¡ac2ons, ¡mee2ngs ¡& ¡ workshops ¡ ¡ 4) Foster ¡and ¡enhance ¡coopera:on ¡with ¡other ¡European ¡ Ini2a2ves ¡in ¡the ¡Asian ¡region ¡and ¡worldwide ¡ ¡

¡

¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡Consolidate ¡& ¡enhance ¡coopera:on ¡ between ¡European ¡and ¡Indian ¡e-­‑Infrastructures ¡

• Ac2ve ¡contribu2on ¡at ¡the ¡India-­‑EU ¡Workshop ¡on ¡

Research ¡Infrastructures ¡(January ¡2010, ¡Delhi) ¡ ¡

• Ac2ve ¡contribu2on ¡at ¡the ¡policy ¡dialogue ¡

between ¡e-­‑IRG ¡and ¡the ¡Indian ¡e-­‑infrastructure ¡ management ¡ ¡

• Effec2ve ¡coopera2on ¡with ¡GARUDA ¡Na2onal ¡

Grid ¡Ini2a2ve, ¡NKN, ¡EGI, ¡OGF, ¡TEIN3, ¡WLCG ¡

¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡e-­‑Infrastructures ¡in ¡India ¡

• GARUDA ¡Na2onal ¡Grid ¡

Ini2a2ve ¡ ¡

• Indian ¡Component ¡in ¡

WLCG ¡ ¡

• Na2onal ¡Knowledge ¡

Network ¡

1 Gbps to CERN peered to GEANT 2.5 Gbps TEIN3 to GEANT

1 ¡Gbps ¡ GLORIAD ¡

TIFR-­‑INDIA_CMS ¡T2 ¡

¡1 ¡Gbps ¡to ¡VECC ¡ RRCAT, ¡IPR ¡

WLCG ¡ ¡

VECC/SINP-­‑INDIA_ALICE ¡T2 ¡

GARUDA ¡India ¡Na2onal ¡Grid ¡Ini2a2ve ¡

• Mo2va2on ¡

– To ¡Collaborate ¡on ¡ ¡Research ¡and ¡ Engineering ¡of ¡Technologies, ¡ Architectures, ¡Standards ¡and ¡ Applica2ons ¡in ¡Grid ¡Compu2ng ¡ – To ¡Contribute ¡to ¡the ¡aggrega2on ¡

• f ¡resources ¡in ¡the ¡Grid ¡
• ¡Par2cipa2on ¡

– 36 ¡research ¡& ¡academic ¡ ins2tu2ons ¡in ¡the ¡ ¡17 ¡ci2es ¡ – 8 ¡centres ¡of ¡C-­‑DAC ¡ – Total ¡of ¡45 ¡ins2tu2ons ¡

• Connected ¡through ¡the ¡NKN ¡

¡

¡Support ¡specific ¡user ¡communi2es ¡ ¡

• Exploi2ng ¡NKN-­‑TEIN3 ¡interconnec2on ¡for ¡LHC ¡Data ¡Transfer ¡

from ¡CERN. ¡

• Exploi2ng ¡NKN-­‑TEIN3-­‑GEANT ¡interconnec2on ¡for ¡

crystallography ¡experiments ¡with ¡the ¡remote ¡access ¡& ¡control ¡

• f ¡experimental ¡facility ¡(a ¡beamline ¡within ¡the ¡ESRF ¡

Synchrotron) ¡in ¡Grenoble, ¡France ¡directly ¡from ¡Mumbai, ¡India. ¡

• Enabling ¡euindia ¡Virtual ¡Organisa2on ¡ ¡on ¡more ¡than ¡7300 ¡CPU-­‑

cores; ¡ ¡ ¡

• More ¡than ¡26 ¡years ¡of ¡CPU ¡2me ¡delivered ¡in ¡one ¡year ¡ ¡to ¡user ¡

applica2ons ¡on ¡euindia ¡VO; ¡ ¡

• Ac2ve ¡support ¡to ¡user ¡communi2es ¡in ¡Biology, ¡Climate ¡Change ¡

Research, ¡High ¡Energy ¡Physics, ¡Material ¡Science. ¡

Courtesy: Prof. S.V. Raghavan Scientific Secretary of Principal Scientific Adviser to Government of India and Chief Architect and Chairman of Technical Advisory Committee of the National Knowledge Network,

• GOI approved the ten-year project to be implemented by National

Informatics Centre (NIC). Objectives:

• NKN project is aimed at establishing a strong and robust internal Indian

network which will be capable of providing secure and reliable connectivity.

• To bring together all the stakeholders from Higher Education, Science,

Technology, Healthcare, Agriculture GRID Computing, e-governance.

• The inauguration of initial phase of the NKN with about 60 institute

connections by the President of India on 9th April, 2009.

• The leading mission oriented agencies in the fields of nuclear, space and

defence research are the first major organisations to be connected through this network.

• NKN Website and Logo launching by Mr. Kapil Sibal, Union Minister for

Communication and Information Technology and Minister of Human Resource Develoment on Feb. 5, 2011.

The National Knowledge Network (NKN)

NKN NKN establishes a high-speed backbone connectivity

establishes a high-speed backbone connectivity for knowledge and information sharing for knowledge and information sharing

NKN enables collaborative research, development and

enables collaborative research, development and Innovation. Innovation.

NKN facilitates advanced distance education in

facilitates advanced distance education in specialized fields like engineering, science, specialized fields like engineering, science, medicine etc. medicine etc.

NKN facilitates an ultra high speed e-Governance

facilitates an ultra high speed e-Governance backbone backbone

NKN facilitates connection between different

facilitates connection between different sectoral networks sectoral networks in the field of research, in the field of research, education, health, commerce and governance. education, health, commerce and governance.

The NKN

Features of NKN

• Dedicated infrastructure owned by Government Of India
• High Capacity, Highly Scalable Backbone
• Spread across entire country
• Support for Quality of Service (QoS) and Security
• Highly Reliable & Available by Design
• Bandwidth from Many NLD’s (fiber based)

NKN Coverage

• NKN Will connect more than 5000 sites across the

country

• Serve millions of end-users + e_Science Projects
• It has 3-tier Architecture: Links national, regional

and international initiatives

• The Campus Networks
• The National Research & Education

Network (NREN)

• The International connectivity

NKN Implementation Strategy

• Being implemented in two phases: initial & final
• Initially the PoPs are co-located in National Informatics

Centre(NIC) state center by upgrading the existing infrastructure and with the bandwidth provided by the NLDs

• New PoPs will be created
• Agreement with PSU’s (BSNL/PGCIL/Railtel) for

supporting fiber for 10 years

• A few National Data Centres will be established

Core ¡

Distribution Distribution Distribution Distribution EDGE EDGE EDGE EDGE

NKN Topology

The Core: 7 Supercore locations

pan India with fully meshed Multi-10 Gbps connectivity and 26 Core locations having Multi-10 Gbps partially meshed connectivity with Supercore locations.

The distribution layer

connects to the core of the network using multiple links at speeds of 2.5 / 10 Gbps.

The Edge networks

are having connectivity at upto a speed of 1 Gbps.

NKN Core Phase - 1

Presently, NKN is connected to Trans Eurasia Information Network (TEIN3). Similar connectivity to GLORIAD network is in the progress.

International Connectivity

• MOU signed with European Commission:TEIN3

– PoP established in Mumbai with 2.5 Gbps connectivity towards GEANT PoP in Europe and toward East Asia PoP in Singapur – EC-India shared funding

• MOU signed with (NIC-TIFR-Gloriad): Gloriad-Taj Expansion

Project – To connect to Open Science Grid (OSG) of USA with 1 Gbps/10 Gbps – NSF funded

• Proposal from Japan for PoP in Chennai

– 10 Gbps connectivity for IIT, Hyderbad

Migrating existing Grids to NKN

• Garuda Grid (C-DAC/DIT)

– 45 institutes in 17 Cities; major 13 sites

• perational using NKN
• LHC regional Grid (DAE/DST)

– 2 x Tier II CMS & ALICE and 14 Universities

• DAE Grid (private Grid) BARC-IGCAR-RRCAT-

VECC – Operational over NKN backbone

• EU-IndiaGrid2 (European Grid)

– 11 Indian partners and 5 European; Kick-off started on Jan 14, 2010

• Ready Applications

– Grid Computing using DAE Grid – Reactor components from IGCAR-NIC-BARC on Collab-CAD – Weather Modeling (C-DAC-IISC) on Garuda Grid of C-DAC – High Energy Physics- LHC on Regional WLCG – Weather, Astrophysics & Synchrotron on EU-IndiaGrid2 – Remote Synchrotron Experiment

• New applications for NKN

– Eye Care: Shankar Netralaya and L.V.Prasad – Climate Change Modeling for MOES – Joint Clinic for Cancer care Tata Memorial Hospital

• Model Projects

– Key applications to take active part in feasibility, capability and sustainability testing and ensuring effective use of high bandwidth of NKN

Typical applications on NKN

Collaborative Design

Collaborative design of reactor components Credits : IGCAR, Kalpakkam, NIC-Delhi, Comp Divn, BARC

NKN Model Projects

• Education

– Amrita Vishwa Vidyalaya - Buffalo University Link – IIT, Hyderbad – Keio University

• Science & Technology

– Remote operation of Synchrotron at Grenoble, France – Climate Change Modeling with ICTP – Astronomy Community on Gamma Ray Telescopes

• Data Centres

– Connecting Eka supercomputer on NKN

23 ¡

FACILITY IN INDIA FOR FACILITY IN INDIA FOR

REMOTE USAGE OF PROTEIN CRYSTALLOGRAPHY BEAMLINES

ON EUROPEAN SYNCHROTRONS ON EUROPEAN SYNCHROTRONS

Courtsey Dr. Hosur, BARC

APPLICATION: MATERIAL SCIENCE

24 ¡

Two facilities have been set-up: 1) at BARC, Trombay, and 2) at HBNI, Anushaktinagar. Both facilities have been used to operate the beamline FIP on ESRF, Grenoble. Good quality X-ray diffraction data has been successfully collected on crystals of drug- resistant HIV-1 protease enzyme. REMOTE USAGE OF PROTEIN CRYSTALLOGRAPHY BEAMLINES

25 ¡

Located on a Bending Magnet section (BM30A) of ESRF. It is specially dedicated to crystallography of biological macromolecules. This beam-line will be used either for normal diffraction or for multi- wavelength diffraction, using anomalous dispersion.

FIP Experimental Set-up (French beamline for Investigation of Proteins) IBS/CEA, Grenoble, France Robot for automatic sample change under cryo-conditions

26 ¡

Opera2on ¡of ¡FIP ¡beamline ¡on ¡ESRF, ¡France, ¡from ¡ BARC, ¡India: ¡the ¡set-­‑up ¡

SoVwares ¡– ¡usage ¡for ¡ ¡ Nxclient ¡– ¡export ¡desktop ¡ Visu ¡– ¡view ¡exptal ¡sta2on ¡ Xnemo ¡-­‑ ¡ Detector ¡control, ¡Input ¡Data ¡ collec2on ¡and ¡storage ¡ parameters ¡ Gonio2 ¡-­‑ ¡ Crystal ¡moun2ng ¡through ¡CATS ¡ sample ¡changer, ¡crystal ¡ centering, ¡moun2ng ¡other ¡ tools ¡ Adxv ¡-­‑ ¡View ¡diffrac2on ¡image ¡

First in India

27 ¡

Remote Data collection Facility at Homi Bhabha National Institute, Anushaktinagar, Mumbai-94

28 ¡

Results ¡of ¡data ¡collec:on ¡ remotely ¡from ¡BARC ¡

Electron density showing four stranded β-sheet in HIV-1 protease/ritonavir drug complex. The data quality is very good, as judged by the quality of electron density map.

29 ¡

Drug-resistant HIV-1 protease enzyme

Good quality data collected by operating FIP beamline from BARC, India. Resolution 1.6 Å. Structure refined to Rf = 16.2% SA-OMIT map clearly shows electron density appropriate for the mutation M36I. The original amino acid M (shown in purple carbons) doesn’t fit density. The changed amino acid I (shown in yellow carbons) fits the density perfectly.

M36I

30 ¡

NKN Inuaguration by President of India - 9th April 2009

¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡Foster ¡and ¡enhance ¡coopera:on ¡ with ¡other ¡European ¡Ini2a2ves ¡

• Effec2ve ¡synergies ¡and ¡coopera2on ¡

agreements ¡established ¡with: ¡

– ¡CHAIN, ¡EUMEDGRID-­‑Support ¡ ¡ – EGEE/EGI, ¡ ¡ – EPIKH, ¡ – GISELA, ¡IGE, ¡SEE-­‑GRID-­‑SCI, ¡ ¡ – TEIN3 ¡ ¡ – OGF ¡

“an excellent example of EU India collaboration underpinning all areas of science”. (Dr Chidambaram, Principal Scientific Advisor to the Government of India and member

• f Government Cabinet, referring to

EU-IndiaGrid in his opening talk at India-EU Workshop on Research Infrastructures)

Interoperability ¡ ¡

• EU-­‑INDIAGRID ¡Project ¡Objec:ve ¡Number ¡1) ¡

– To ¡support ¡the ¡interconnec:on ¡and ¡ interoperability ¡of ¡the ¡prominent ¡European ¡Grid ¡ infrastructure ¡(EGEE) ¡with ¡the ¡Indian ¡Grid ¡ infrastructure ¡for ¡the ¡benefit ¡of ¡eScience ¡ applica:ons ¡ ¡

• Not ¡just ¡a ¡middleware ¡problem ¡

¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡Joint ¡EU-­‑IndiaGrid2 ¡/ ¡ CHAIN ¡Workshop ¡

• Everybody ¡is ¡invited ¡to ¡come ¡this ¡alernoon ¡to ¡

the ¡ ¡ ¡

Joint ¡CHAIN/EU-­‑IndiaGrid2 ¡Workshop ¡on ¡ ¡ e-­‑Infrastructures ¡Interopera:on ¡and ¡ Interoperability ¡across ¡Europe ¡and ¡the ¡ Asia-­‑Pacific ¡Region, ¡ ¡ 23/3, ¡OGF31, ¡Taipei ¡

¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡C

¡

¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡Role ¡of ¡e-­‑infrastructures ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡for ¡Climate ¡Change ¡Research ¡

¡ ICTP ¡Trieste ¡16 ¡-­‑ ¡20 ¡May, ¡2011 ¡ ¡http://users.ictp.it/~smr2238/ ¡

¡ ¡

Confirmed invited speakers:

• Dr. ¡Chidambaram, ¡Principal ¡Scien:fic ¡Adviser ¡to ¡Government ¡of ¡India ¡and ¡member ¡of ¡the ¡Government ¡Cabinet ¡

Prof ¡Van ¡Ypersele ¡vice-­‑chair ¡of ¡Intergovernmental ¡Panel ¡on ¡Climate ¡Change Dr ¡Kostas ¡Glinos, ¡ ¡Head ¡of ¡Unit ¡GÉANT ¡and ¡e-­‑Infrastructures’, ¡European ¡Commission, ¡DG ¡INFSO Prof ¡George ¡H. ¡Philander ¡ ¡Princeton ¡University, ¡USA, ¡ ¡Director ¡ ¡African ¡Centre ¡for ¡Climate ¡and ¡Earth ¡System ¡Science Prof ¡ ¡Elfa:h ¡Eltahir ¡ ¡MIT, ¡U.S.A. ¡ ¡

• Prof. ¡Bin ¡Wang ¡ ¡Interna:onal ¡Pacific ¡Research ¡Center ¡(IPRC), ¡Honolulu, ¡USA

Prof ¡Sylvie ¡Joussaume ¡Director ¡of ¡the ¡Na:onal ¡Ins:tute ¡of ¡Sciences ¡of ¡the ¡Universe ¡(INSU ¡/CNRS) ¡France ¡

• Prof. ¡Bryan ¡Lawrence, ¡Director ¡of ¡Environmental ¡Data ¡Cura:on ¡at ¡the ¡UK ¡Science ¡and ¡Technology ¡Facili:es ¡Council ¡

Prof ¡Giovanni ¡Aloisio, ¡Director, ¡Scien:fic ¡Compu:ng ¡& ¡Opera:ons ¡Division ¡Euro ¡Mediterranean ¡Center ¡for ¡ Climate ¡Change ¡(CMCC), ¡Lecce ¡(Italy)