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LA FORMAZIONE:
UN IMPEGNO COSTANTE DEL CASPUR
Il CASPUR propone un’ampia offerta formativa,
con l’obiettivo di fornire alla comunità scientifica,
e non solo, le competenze necessarie per utiliz-
Giorgio Amati
zare al meglio le risorse computazionali disponi-
[email protected]
bili, dotando in questo modo i ricercatori di
strumenti sempre più utili allo sviluppo della
Claudia Truini
[email protected]
Gruppo HPC del CASPUR
scienza e delle sue applicazioni.
Il crescente aumento delle risorse computazionali
e l’evoluzione degli algoritmi ha permesso, negli ultimi anni, un salto di qualità nell’approccio computazionale alla ricerca scientifica che ormai ha raggiunto
un’importanza non inferiore a quella dello studio “teorico” o “sperimentale”. L’uso delle simulazioni oramai
è pervasivo, non solo nei classici ambiti come l’Ingegneria, la Fisica, la Chimica o la Matematica, ma sta assumendo un ruolo predominante anche in altre discipline come la Biologia e la Medicina.
Le competenze necessarie per sfruttare tutte le potenzialità offerte alla ricerca dal calcolo non sono facilmente reperibili e devono essere frequentemente aggiornate, anche per il continuo sviluppo tecnologico.
Ad esempio le Graphics Processing Unit (GPU) da qualche anno non sono limitate alla sola grafica, ma
stanno acquistando un ruolo sempre crescente anche nel calcolo scientifico.
Il CASPUR presenta un’offerta ad ampio spettro per rispondere alle numerose e variegate richieste di formazione nel campo del calcolo scientifico e tecnico da parte della comunità scientifica nazionale. Sono disponibili
due differenti tipologie:
• Scuola estiva di Calcolo Avanzato: scuola di carattere residenziale ed intensivo, a numero chiuso, che prevede 70 ore di lezione, di cui circa 20 di esercitazioni, distribuite su due settimane. Lo scopo della Scuola è fornire, in maniera completa, una formazione di livello medio-alto sull’High Performance Computing. Tratta, quindi,
tutti gli argomenti ritenuti più rilevanti in quest’ambito, dalle caratteristiche del calcolo in virgola mobile all’ottimizzazione di codici, dal calcolo parallelo classico ai paradigmi più innovativi, quali la programmazione delle
GPU. La formula della residenzialità è attuata per consentire ai partecipanti di interagire tra loro e con i docenti
anche al di fuori dell’orario di lezione. La Scuola è rivolta a giovani, già laureati, provenienti soprattutto dall’accademia, ma anche dall’industria, interessati ad approfondire le proprie competenze nel campo del calcolo numerico ad alte prestazioni.
Fig. 1 Sede Scuola estiva 2010 e 2011.
• Corsi a calendario ed a richiesta: corsi completi, monotematici, a numero chiuso, di 3 o 4 giorni distribuiti
nel corso dell’anno. Sono stati istituiti per completare le competenze su singoli argomenti. Le lezioni proposte
spaziano da temi di carattere più introduttivo, quali l’utilizzo di sistemi operativi (Unix) o di linguaggi di programmazione (Fortran, C, Python, Matlab), ad argomenti più avanzati e specifici (Ottimizzazione, Calcolo Parallelo), fino a quelli di frontiera (e.g., la programmazione delle GPU). Vengono, inoltre, offerti corsi di carattere
sistemistico (e.g., gestione di worstation/server con S.O. Linux e Windows), di Information Technology (e.g.,
Networking) e corsi specifici orientati a differenti ambienti applicativi, quali Database per biomedicina e Dinamica
Molecolare Classica.
Caratteristica comune alla Scuola estiva ed ai Corsi, molto apprezzata dai partecipanti, è la metodologia
di insegnamento di tipo tutorial. Quest’approccio consiste nell’intervallare, alle lezioni frontali, sessioni di laboratorio nelle quali le nozioni teoriche e le tecniche descritte sono subito messe in pratica. Per permettere
ciò, le lezioni sono sempre tenute in aule didattiche attrezzate con postazioni di lavoro connesse ai sistemi
di calcolo del CASPUR.
La pluriennale esperienza dei docenti sulle tematiche trattate nei corsi è un altro elemento caratterizzante
dell’offerta formativa proposta dal CASPUR. Quasi tutti i docenti, infatti, lavorano all’interno del Consorzio ed insegnano argomenti strettamente connessi con la propria attività quotidiana.
Essendo la formazione un obiettivo strategico del Consorzio, la quota di partecipazione, alla Scuola ed ai
Corsi, è molto contenuta sia per permettere l’accesso ad un vasto pubblico sia per agevolare soprattutto i giovani
nel percorso di avvicinamento al calcolo scientifico. Per il mondo accademico e scientifico, inoltre, sono previsti
ulteriori riduzioni della quota d’iscrizione.
Un elemento che, invece, differenzia le due tipologie di formazione è la provenienza dei partecipanti. In
media, il 70% degli studenti che scelgono di partecipare alla Scuola estiva viene da fuori Roma. Mentre, per
quanto riguarda i corsi a calendario, i partecipanti provengono principalmente da università ed enti di ricerca
dell’area romana, il 20% del totale degli iscritti viene, comunque, da fuori Roma.
I risultati ottenuti dall’attività formativa così strutturata possono essere definiti lusinghieri.
La Scuola estiva, infatti, nata nel 2005 e giunta ormai alla settima edizione, ha formato, in sei anni, circa 150
studenti che hanno fruito, in totale, di circa 10.000 ore di didattica frontale. Le richieste di iscrizione ricevute per
ogni edizione sono, solitamente, pari a più del doppio dei posti disponibili e tutti i partecipanti, nelle valutazioni
fornite a fine corso, si sono sempre dichiarati molto soddisfatti dell’esperienza formativa.
700
600
Iscritti
Partecipanti
500
400
300
200
100
0
2007
30
2008
2009
2010
Fig. 2 Numero di Iscritti e di Partecipanti ai Corsi negli anni 2007-2010. I corsi sono a numero chiuso, pertanto non tutte le
richieste di iscrizioni possono essere soddisfatte.
Dal 2007 al 2010, inoltre, sono stati attivati 48 corsi a calendario, a cui hanno partecipato quasi 900 studenti
che hanno fruito, in totale, di circa 17.000 ore di didattica frontale. Dai primi 6 corsi, attivati nel 2007, si è
passati, nel 2010, a 14 differenti corsi che diventano 18, se si tiene conto anche delle repliche svolte per soddisfare l’ampia richiesta di iscrizioni. Per il 2011, si prevede di realizzare 20 corsi differenti, che, con le repliche,
arriveranno probabilmente a 25. Attualmente, l’offerta formativa del CASPUR è erogata sia secondo un calendario pubblicato annualmente sia in base alla richiesta di enti, di questo ne è prova il corso GPU tenuto a dicembre 2010 presso la sede del Consorzio CILEA di Milano. In questa occasione si è stretto un accordo tra CILEA
e CASPUR, riguardante uno scambio di corsi per il 2011.
A prescindere dalle positive valutazioni dei partecipanti, si può affermare che questa organizzazione della
formazione sia stata molto apprezzata dall’utenza. Infatti va ricordato che il numero di richieste di partecipazione
è cresciuto costantemente ed in proporzione all’offerta ed infine che circa la metà degli iscritti partecipa a più
di un corso.
Le due tipologie di attività, qui descritte, hanno anche ricevuto, dal 2007, il patrocinio della Regione Lazio
e, dal 2010, quello della Provincia di Roma e rientrano nelle attività oggetto della certificazione di qualità ISO
9001:2008.
Calendario Attività formativa 2011
11-13 Gennaio
Produttività In ambiente UNIX/Linux
25-27 Gennaio
Ottimizzazione di codici scientifico-tecnici
8-10 Febbraio
GPU programming (CUDA)
22-24 Febbraio
Dinamica Molecolare classica per la simulazione di sistemi biologici
14-16 Marzo
Tool per la scrittura, sviluppo e gestione del software scientifico
22-25 Marzo
Calcolo scientifico e tecnico in linguaggio C
28-31 Marzo
Project Management
19-21 Aprile
Introduzione all’amministrazione di sistemi Linux-Workstation
3-6 Maggio
Calcolo Scientifico e Tecnico in linguaggio Fortran95
17-19 Maggio
Introduzione al Calcolo Parallelo con MPI e open
7-9 Giugno
Matlab per il Calcolo Scientifico
29 Agosto-6 Settembre
VII Scuola Estiva di Calcolo Avanzato
20-22 Settembre
Introduzione all’amministrazione di sistemi Linux-Server
27-29 Settembre
Database per la ricerca Biomedica
4-6 Ottobre
Tecniche di Data Mining per la classificazione
18-20 Ottobre
Networking
25-27 Ottobre
Scripting in Python
2-4 Novembre
GPU programming con CUDA
15-17 Novembre
Elementi di amministrazione di un sistema Windows Server
29 Novembre-2 Dicembre
Calcolo Scientifico e Tecnico in linguaggio C++
Ulteriori informazioni sui programmi e sui costi sono reperibili ai siti:
http://corsihpc.caspur.it/Corsi_HPC
http://www.caspur.it/attivitaeservizi/scuolaestiva/.
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