Infraestructuras del Instituto de Tecnología e Ingeniería del Software (ITIS)
Las infraestructuras del ITIS se dividen en cuatro grupos atendiendo al ámbito en el que está siendo usadas.
Los ámbitos de aplicación son:
- Análisis de Datos y Big Data
- Fog Computing
- Ciberseguridad
- Comunicaciones móviles.
A continuación de describen cada una de las infraestructuras.
1. Análisis de Datos y Big Data
Infraestructura compuesta por tres nodos con HW/SW específico para el desarrollo y despliegue de aplicaciones de análisis del Big Data.
Nodo 1:
Cluster con 688 cores (de los cuales 384 cores están dedicados a cómputo) proporcionados por procesadores Intel Xeon Skylake Gold 6140 v5 (16 cores por procesador, 2.10Ghz), 7.13 TB de memoria RAM y 1.328 TB de almacenamiento. Incluye herramientas y servicios (TITAN, BIGOWL) para la generación y despliegue de workflows de Big Data tanto en industria como en investigación y servicios de armonización de Web semántica multi-fuente, la integración y análisis de datos biomédicos, la observación de la Tierra a partir de datos de satélites (mediante el programa Copernicus), el procesamiento y análisis de servicios agro-ambientales, servicios de Test Before Invest (Pruebas de Concepto y Prototipado) y, por último, Investigación e Innovación en colaboración. Se ha usado en proyectos de transferencia con empresas (Ericsson, Turismo Costa del Sol, Troops), especialmente en dominios de aplicación de Salud y Agricultura.
Nodo 2:
Plataforma de 384 cores (6 servidores con 2 procesadores Intel Xeon Platinum 8358 con 32 cores a 2.GHz cada uno), 7 TB de RAM y 383 TB de almacenamiento. Esta infraestructura proporciona un entorno de desarrollo para aplicaciones de análisis del Big Data basadas en el uso de OpenStack y contenedores Docker para poner servicios en producción. Actualmente se está utilizando para estudios experimentales usando tecnologías como Apache Spark, Kafka, Neo4J, MongoDB y Apache Hadoop. El nodo está integrado dentro de la European Science Open Cloud (EOSC) en el contexto de Lifewatch ERIC, concretamente dentro de la Internal Joint and Collaborative Initiative (Lifewatch IJI). Se han desarrollado 14 workflows y más de 150 componentes de análisis de datos en los campos de aire, flora, fauna y suelo. El desarrollo del proyecto EnBiC2-Lab ha producido el núcleo de lo que será la plataforma europea de datos científicos de Lifewatch ERIC.
Nodo 3:
Infraestructura de GPUs para basada en dos CPUs AMD EPYC™ 9334 2.7GHz 32 Cores con frecuencia de reloj máxima de hasta 3.9GHz, para un total de 64 hilos, y una RAM de 16 x DDR5 4800MHz 32GB ECC REG. Dispone de 4 GPUs NVIDIA® A100 Module 80GB HBM2 ECC PCIe Gen4 Passive Arquitectura Ampere, 80GB de memoria HBM2 con ancho de banda de 1,935 TB/s. Equipa también FP64 CUDA Cores: 3,456 FP32 CUDA Cores: 6,912 Tensor Cores: 432 Streaming Multiprocessors: 108 FP64: 9.7 teraFLOPS FP64 Tensor Core: 19.5 teraFLOPS FP32: 19.5 teraFLOPS Interconexión NVIDIA NVLink 600 GB/s**, PCIe Gen4 64 GB/s hasta 2 GPU. Dispone también de 2 GPUs NVIDIA® H100 PCIe 80GB, 80GB de memoria HBM2e con ancho de banda de 2 TB/s. Para almacenamiento dispone de una unidad 1SSD MICRON 7400 PRO 3.84TB U3 PCIe NVMe x 4 2,5. Está enfocada a tareas de Deep Learning y de Large Language Models.
2. Fog Computing
Infraestructura con 364 cores proporcionados en 7 servidores (Intel Xeon SP G6230R, 26 cores, 2.1GHz), 448GB de memoria gráfica proporcionada por tarjetas NVIDIA V100 (5120 cores de Cuda, 32GB RAM), 384GB de memoria RAM y un total de 12.8TB de almacenamiento. También destaca sus dos nodos Edge portátiles con un procesador Intel Xeon D2187NT (16 cores, 2GHz), una tarjeta gráfica Nvidia T4, y su soporte para comunicaciones inalámbricas Wifi y LTE/4G. Ofrece un entorno de producción a través de Kubernetes para el desarrollo de aplicaciones críticas con baja latencia sobre contenedores Docker. Estas aplicaciones pueden hacer uso de aceleración mediante GPUs para técnicas que requieran un alto grado de procesamiento y operaciones flotantes, como machine learning. La infraestructura se utiliza en el contexto de múltiples proyectos de investigación de ámbito nacional e internacional entre los que destacan la monitorización de la salud estructural de infraestructuras civiles, la generación de gemelos digitales y el análisis de las smart grids. Cabe destacar también la colaboración con la empresa Cepsa para la generación de soft sensors sobre la generación de bases lubricantes.
3. Ciberseguridad
Infraestructura compuesta por four nodos con HW/SW específico para el desarrollo y despliegue de aplicaciones de Ciberseguridad.
Nodo 1:
Los entornos de pruebas (testbeds) industriales se componen de software SCADA Siemens WinCC Professional, 14 controladores avanzados de diferentes fabricantes (Siemens, Schneider, Omron, entre otros), controladores propios desplegados en base a placas de desarrollo IoT (ej. Intel Galileo, Arduino, RPi), múltiples pasarelas con soporte para diversos protocolos industriales (ej. PROFINET, OPC UA, EtherNet/IP, EtherCAT, ModbusTCP, BACnet/IP o CAN/CANOPEN entre otros), 9 PCs industriales, 8 HMIs y 3 monitores de grandes dimensiones, múltiples lectores de la marca Siemens (entre ellos uno óptico y varios de RFID), 9 sistemas de periferia distribuida de Siemens (ET 200SP y ET 200SP Open Controller entre otros), servidores dedicados para la hibridación de soluciones y el despliegue de un gemelo digital, kits de desarrollo de IIoT (WirelessHART e ISA100.11a), sensores de IoT genéricos, 3 maquetas de entrenamiento profesionales de la marca Fischertechnik, además de licencias para la gestión, configuración y programación de los distintos dispositivos.
Nodo 2:
La infraestructura de Blockchain se centran principalmente en el trabajo con redes permisionadas basadas en tecnologías como Hyperledger Fabric, Hyperledger Besu y Consensys Quorum, y está orientada al despliegue de aplicaciones y al estudio y análisis de la seguridad aplicada a entornos blockchain. Actualmente están desplegados y en ejecución nodos de las redes Alastria, Ethereum y NuCypher. Esta infraestructura se ejecuta sobre 2 servidores Dell PowerEdge R440, donde cada uno de ellos cuenta con 2 CPU Intel Xeon Sirver de 12 núcleos/24 hebras, 256 GB de memoria RAM, 4 TB de disco SSD y 16 TB de disco HDD almacenamiento.
Nodo 3:
Plataforma “EV-Urban Lab” para el estudio de la seguridad aplicada a los entornos de gestión de estaciones de carga de vehículos eléctricos, así como para la realización de experimentos por parte de la comunidad universitaria. Esta plataforma está compuesta actualmente por 4 estaciones de carga desplegadas en distintas ubicaciones del campus universitario y un sistema fotovoltaico para la generación de electricidad a partir de la luz solar. También se integra, tanto con la plataforma FIWARE de la UMA como con una red de blockchain, para el volcado de datos relacionados con el estado y funcionamiento de los distintos elementos que forman parte de la infraestructura de recarga.
Nodo 4:
Equipos especializados para el análisis forense de diversos dispositivos con herramientas software como IDA Pro, Encase Forensic Deluxe y AccessData Forensic Toolkit para ingeniería inversa, análisis de malware, recuperación de pruebas digitales y forense.
4. Comunicaciones Móviles
Red móvil 4G/5G privada para investigación que combina elementos de código abierto y comerciales. Está compuesta por varios entornos:
Entorno 1:
Edificio de investigación Ada Byron que incluye un despliegue radio propio de interior y exterior, entorno de calle Larios en el centro de la ciudad de Málaga compartido mediante MOCN con Telefónica y Policía Local de Málaga y entorno Puerto de Málaga y Paseo Marítimo de Torremolinos compartido mediante MOCN con Telefónica. Estas celdas están conectadas a núcleos de red locales situados en el edificio Ada Byron para proporcionar una red privada completa. Además, se dispone de una plataforma heterogénea que combina distintas tecnologías de virtualización con una capacidad de cómputo total de 328 cores (8 servidores con procesadores Intel Xeon E5-26xx/Gold 63xx/Gold 5220), 1,130 TB de RAM y 70 TB de almacenamiento. Así como dos simuladores de red móvil UXM de Keysight (uno 4G y otro 5G) y dos cámaras anecoicas. Adicionalmente se cuenta con diversos dispositivos móviles para pruebas: UEs y módems comerciales y software para pruebas de Drive Test (Nemo Outdoor y Nemo Handy de Keysight).
Entorno 2:
Despliegue interior y exterior en el edificio Ada Byron con celdas Nokia que, en colaboración con Telefónica, permite operar en su espectro comercial tanto en la banda 7 de LTE (2600 MHz) como en la banda n78 de 5G (3500 MHz). Se soportan ambos modos 5G: Non Stand Alone y Stand Alone. El despliegue exterior incluye equipamiento en la banda de milimétricas n258 (26 GHz). Dentro del despliegue interior también se encuentra una solución O-RAN de Accelleran (1 RU banda n78 + CU + DU). Sobre la plataforma heterogénea se proporcionan distintos recursos para virtualizar funciones de red, llegando a tener distintos servicios desplegados sobre la misma, en concreto, 3 cores de red Polaris: dos 4G/5G NSA y uno 5G SA y un core 5G Open5GS.
Ambos entornos cuentan con 2 clústeres de cómputo k8s para el desarrollo y despliegue de servicios que se ejecutan sobre la red 4G/5G. Desde su puesta en funcionamiento a finales del 2019, se han desarrollado diversos proyectos europeos usando esta infraestructura móvil. A continuación, se enumeran los más relevantes: 5Genesis, Affordable5G, BroadWay, Evolved-5G, 5G-Epicentre, FIDAL y 5G-SANDBOX.