Cos'è TeRABIT: la rete con capacità di 1 Tbps utilizzata per connettere le comunità scientifiche italiane

Si parla spesso del progetto Italia a 1 Giga che, attaverso investimenti pubblici, mira a portare la fibra ottica a 1 Gbps presso tutte le unità immobiliare ove oggi non si superano i 300 Mbps in downstream.

Non si parla spesso, però, dell’impatto che le reti a banda ultralarga hanno e potranno avere sulla ricerca e sulla scienza.
TeRABIT (Terabit Network for Research and Academic Big Data in ITaly) è un progetto che guarda proprio in quella direzione. Si tratta di una rete di interconnessione di ultima generazione che mira a rendere più veloce ed efficiente la collaborazione e lo scambio di informazioni tra le comunità scientifiche italiane.

Finanziato nell’ambito del PNRR dal Ministero dell’Università e della Ricerca, supportato dalla Commissione Europea, la rete TeRABIT è stata appena presentata a Cagliari.
Sarà gestita da INFN, Istituto nazionale di fisica nucleare, con la collaborazione di OGS (Istituto Nazionale di Oceanografia e Geofisica Sperimentale), Consortium GARR (Gruppo Armonizzazione Reti della Ricerca) e CINECA, consorzio interuniversitario italiano senza scopo di lucro che di recente ha presentato il supercomputer Leonardo.

La rete TeRABIT verrà completamente dispiegata nel giro di 3 anni ed eliminerà le differenze nella capacità di accesso al calcolo ad alte prestazioni aumentando le possibilità per tutti i ricercatori e le ricercatrici italiane di collaborare e competere ai massimi livelli in Europa e nel mondo, indipendentemente dalla loro posizione geografica.

Negli ultimi decenni, infatti, la produzione di dati scientifici è aumentata esponenzialmente grazie alla disponibilità di strumentazione avanzata e alla diffusione di tecniche di osservazione, analisi e simulazione capaci di ottenere livelli di dettaglio mai raggiunti finora. Si tratta di una mole di informazioni senza precedenti che le comunità scientifiche devono selezionare, archiviare, condividere, elaborare, interpretare, utilizzare. Per poter eseguire tutte queste operazioni sono indispensabili infrastrutture capaci di sostenere il calcolo ad alte prestazioni, simulazioni numeriche complesse, l’utilizzo di algoritmi di intelligenza artificiale avanzati, machine learning, utilizzo di digital twin ovvero repliche virtuali di una risorsa fisica.

Il fatto è che non è sempre possibile portare le risorse computazionali laddove esse servono davvero, ovvero vicino ai ricercatori. Anche perché esse sono concentrate nei grandi centri di ricerca: si pensi appunto al supercomputer Leonardo. Ecco quindi che la rete dovrebbe fornire la capacità necessaria per trasferire volumi di dati utili allo svolgimento delle elaborazioni più complesse e intensive.
L’infrastruttura di TeRABIT sarà basata su fibra ottica dedicata di ultima generazione e permetterà di scambiare dati con una larghezza di banda pari a 1 Terabit per secondo ovvero 1.000 Gbps.

TeRABIT integrerà e potenzierà tre grandi infrastrutture di ricerca strategiche: GARR-T, PRACE-Italy e HPC-BD-AI offrendo entro il 2025 un’infrastruttura digitale all’avanguardia a tutti i ricercatori sul territorio nazionale.

GARR-T è l’infrastruttura di rete a supporto dell’istruzione e della ricerca in Italia. Il capofila dell’infrastruttura è il Consortium GARR il cui compito principale è quello di fornire supporto di rete avanzato per la ricerca e l’istruzione, in grado di supportare la collaborazione scientifica a livello nazionale e internazionale.

PRACE-Italy è un’infrastruttura di calcolo ad alte prestazioni (HPC) – nodo italiano dell’infrastruttura europea PRACE – che effettuerà l’upgrade del suo sistema HPC di categoria Tier-1, sviluppando un’architettura ibrida e collegandolo agli altri centri Exascale approntati nell’ambito nell’iniziativa EuroHPC, come il supercomputer Leonardo del CINECA.

Infine, HPC-BD-AI è un’infrastruttura di calcolo distribuita su più siti sul territorio nazionale in grado di gestire risorse di calcolo ad alte prestazioni, big data e applicazioni di intelligenza artificiale. È prevista la creazione di sistemi HPC di dimensioni minori che saranno resi disponibili secondo il paradigma dell’edge-computing.