(convegno, laboratorio, evento, seminario, ect.)

È lecito chiedersi: perché tanta potenza di calcolo come quella che attualmente è possibile raggiungere e, ancor più, come quella che in prospettiva sarà possibile raggiungere? Come sempre accade nel campo delle discipline scientifico-tecnologiche, la motivazione è duplice: da una parte una spinta all’innovazione per ragioni di competitività dei costruttori (“technology push”), dall’altra le sempre più pressanti e sofisticate esigenze delle applicazioni (“technology pull”) in svariati campi della scienza, tecnica, finanza e pubblica amministrazione. Dal secondo punto di vista, è sufficiente riflettere sulle applicazioni che quotidianamente utilizziamo con il nostro PC, tipicamente caratterizzate da grandi quantità di dati e che, di conseguenza, necessitano di elevata potenza di calcolo per fornirci un adeguato e “piacevole” tempo di risposta. Ma c’è ben di più: esistono molte applicazioni che, se eseguite su un ottimo PC o una eccellente workstation, comportano tempi di risposta dell’ordine di diverse ore, o anche di diversi giorni, se non addirittura di settimane. Ne sono esempi significativi le simulazioni per la previsione di disastri naturali e/o situazioni di emergenza, codici di analisi di dati acquisiti da satelliti, applicazione avanzate di finanza, ricostruzione di immagini e filmati. Queste ed altre applicazioni, per essere realisticamente ed utilmente sfruttate, richiedono che i tempi di elaborazione siano abbattuti di diversi ordini di grandezza rispetto alla loro esecuzione su calcolatori tradizionali (da ore a secondi, da giorni a minuti, da settimane a ore).

Vale la pena di notare come la potenza di calcolo non sia solo funzionale ad abbattere i tempi di risposta, ma anche all’ottenimento di una maggiore qualità e accuratezza del prodotto derivante dall’uso del calcolatore.

Allo scopo di raggiungere elevate prestazioni, è necessario ricorrere ad opportune “architetture parallele”, cioè basate su più elaboratori/processori: da poche unità, alle decine, centinaia e migliaia. Una stessa applicazione è decomposta (“parallelizzata”) in un elevato numero di parti più piccole e/o indipendenti, eseguite contemporaneamente da altrettanti processori. Sistemi con più processori esistono da tempo, ma allo stato attuale si sta assistendo ad una autentica rivoluzione: i chip, che fino a poco tempo fa contenevano uno o due processori, d’ora in poi ne conterranno ben di più (multicore, o multiprocessor su singolo chip), e la tendenza è che tale numero raddoppierà ogni 1-2 anni. La rivoluzione consiste allora nella capacità di progettare e sviluppare “programmi paralleli”, invece dei tradizionali “programmi sequenziali”: e questo riguarderà tutti i programmatori, non più una ristretta cerchia di specialisti.

Nel corso di laurea triennale e nelle lauree magistrali presso il Dipartimento di Informatica dell’Università di Pisa, le discipline del calcolo ad alte prestazioni vengono studiate da un punto di vista metodologico e progettuale.

Questa presentazione sarà accompagnata da prove pratiche presso il Laboratorio di Architetture Parallele del Dipartimento, durante le quali verranno mostrati i risultati tangibili derivanti dall’esecuzione di applicazioni complesse, sviluppate nel Laboratorio, su architetture parallele. Ad esempio, verranno mostrati i guadagni in termini di tempo di risposta e di accuratezza del prodotto in applicazioni come ricostruzione di immagini e filmati, simulazione di fenomeni fisici, ed altri.