The Development of the Thai National Grid Center

Dr.Tiranee AchalakulRepresentative,Thai National Grid CenterSoftware Industry Promotion Agency (SIPA)Ministry of Information and Communication Technology

Motivation

Today Thai researchers are developing new and innovative ideas but the lack of proper computational infrastructure are slowing down the process.

How can the computing power be provided sufficiently for large scale simulations?

The solution is an introduction of a new computing infrastructure that can aid the sustainable research and development.

The Tri-C E-Infrastructure

Connectivity Powerful network infrastructure that link

all resources togetherComputation

Large and powerful computing resources Large and scalable data storage

Convenience Simple and easy-to-use environment for

users Powerful and rich set of services

Storage

ApplicationsApplications

ProcessingProcessing Operating System

DataData

I/O

Distributed Computing Over a Network of Heterogeneous Resources Using Open

Standards

Grid Computing

Grid Computing: The solution

The Efforts at TNGC

ThaiGrid Development Efforts from 2000 to 2006

ThaiGrid projectStart

2000

Linking KMITNB-KU

2001 2002 2003 2004 2005

Virtual Screening On Grid

National Grid project approved

National Grid project started

ThaiGrid has 5 members

ThaiGrid link more than 100 processors from 5 universities

PRAGMA participation byNECTEC/KU

Forming National Grid project proposal ThaiGrid Join

SCGlobal2004

2006Thai National Grid platform Installed

Thai National Grid Joins PRAGMA

Thai National Grid Project

A National Project under Software Industry Promotion Agency (Public Organization) , Ministry of Information and Communication Technology

The Thai National Grid Project is operated by the Thai National Grid Center

GOAL Building an e-infrastructure using

grid as an enabling technology

International Partners(PRAGMA, AIST, SDSC)

Member Institutes(14)

Industry(IBM, HP, SUN,..)

Policy , Funding

The Collaborations

Asian Institute of Technology (AIT)Chaingmai University (CMU)Chulalongkorn University (CU)Kasetsart University (KU)Khonkhan University (KKU)King Mongkut’s Institute of Technology North Bangkok (KMITNB)King Mongkut’s University of Technology Thonburi (KMUTT)King Mongkut’s Institute of Technology Ladkrabang (KMITL)Mahidol Unversity (MU)Prince of Songkla University (PSU)Suranaree University of Technology (SUT)Silpakorn University (SU)The Meteorological Department Of Thailand (TMD)Walailak University (WU)

Founding Members

Thai National Grid Center (TNGC)

Vision Being an international excellence center

in grid and HPC research Missions

Provision: Builds and Maintains a grid computing infrastructure in Thailand

Innovation: Stimulates research and education in grid computing

Promotion: Stimulates the adoption of grid technology in the industry, government, and education. Assists in setting up the national policies on grid computing

Education: Creates knowledge man power in Grid Computing

ปั�ตตานี�

ยะลานีราธิ�วาส

แม่�ฮ่�องสอนี

เชี�ยงราย

ล�าปัาง

พะเยา

นี�านี

แพร�

อ�ตรดิ�ตถ์�

ส�โขทั ย

ล�าพ!นี

ตาก

ก�าแพงเพชีร เพชีรบู!รณ์�

เลย

ชี ยภู!ม่�พ�จิ�ตร

หนีองบู วล�าภู!

อ�ดิรธิานี�

หนีองคาย

สกลนีครนีครพนีม่

กาฬส�นีธิ��

ม่หาสารคาม่

ม่�กดิาหาร

ร*อยเอ+ดิ ยโสธิรอ�านีาจิเจิร�ญ

บู�ร �ร ม่ย� ส�ร �นีทัร� ศร �สะเกษ

นีครสวรรค�

อ�ทั ยธิานี�

กาญจินีบู�ร �ส�พรรณ์บู�ร �

ลพบู�ร �

สระบู�ร �

ปัราจิ�นีบู�ร �สระแก*ว

ฉะเชี�งเทัรา

จิ นีทับู�ร �ระยอง

ราชีบู�ร �

เพชีรบู�ร �

ตราดิ

พระนีครศร�

ส�งห�บู�ร�

ปัทั�ม่ธิานี�นีนีทับู�ร�

สม่�ทัรสงคราม่สม่�ทัรสาคร

สม่�ทัรปัราการ

ปัระจิวบูค�ร �ข นีธิ�

ชี�ม่พร

ระนีอง

ส�ราษฏร�ธิานี�

พ งงา

ภู!เก+ต

กระบู�1

ตร ง

สต!ล

พ ทัล�ง

นีครนีายก

เชี�ยงใหม่�

นีครราชีส�ม่าอ�บูลราชีธิานี�

สงขลา

นีครศร�ธิรรม่ราชี

Inter-University Network (UniNet)

Commission on Higher Education (Center)

24 Public Universities

39 Rajabhat Universities29 IT Campus

8 Private Universities13 Mahachulalongkorn Rajawitayalai9 Other agencies9 Rajamangala Institue of Technology (44 Campus) Ministry of Education (for Under Higher Education)

CMUCMUSUTSUT

MUAMUA

SU_NMJSU_NMJ

BUBU

PSUPSU

DomesticDomestic1Gbps1Gbps

Internet Internet -- 622 Mbps622 Mbps

(to Internet 2 155 Mbps)(to Internet 2 155 Mbps)

Update on 24 Jan 2006Update on 24 Jan 2006

THAISARNTHAISARN

1Gbps1Gbps

MOEnetMOEnet (K(K--12)12)

1Gbps 1Gbps

(coming soon)(coming soon)

155 Mbps- STM134 Mbps - E38 Mbps - 4*E12 Mbps - E164 k – 2Mbps

2.5 Gbps- STM161 Gbps

ปั�ตตานี�

ยะลานีราธิ�วาส

แม่�ฮ่�องสอนี

เชี�ยงราย

ล�าปัาง

พะเยา

นี�านี

แพร�

อ�ตรดิ�ตถ์�

ส�โขทั ย

ล�าพ!นี

ตาก

ก�าแพงเพชีร เพชีรบู!รณ์�

เลย

ชี ยภู!ม่�พ�จิ�ตร

หนีองบู วล�าภู!

อ�ดิรธิานี�

หนีองคาย

สกลนีครนีครพนีม่

กาฬส�นีธิ��

ม่หาสารคาม่

ม่�กดิาหาร

ร*อยเอ+ดิ ยโสธิรอ�านีาจิเจิร�ญ

บู�ร �ร ม่ย� ส�ร �นีทัร� ศร �สะเกษ

นีครสวรรค�

อ�ทั ยธิานี�

กาญจินีบู�ร �ส�พรรณ์บู�ร �

ลพบู�ร �

สระบู�ร �

ปัราจิ�นีบู�ร �สระแก*ว

ฉะเชี�งเทัรา

จิ นีทับู�ร �ระยอง

ราชีบู�ร �

เพชีรบู�ร �

ตราดิ

พระนีครศร�

ส�งห�บู�ร�

ปัทั�ม่ธิานี�นีนีทับู�ร�

สม่�ทัรสงคราม่สม่�ทัรสาคร

สม่�ทัรปัราการ

ปัระจิวบูค�ร �ข นีธิ�

ชี�ม่พร

ระนีอง

ส�ราษฏร�ธิานี�

พ งงา

ภู!เก+ต

กระบู�1

ตร ง

สต!ล

พ ทัล�ง

นีครนีายก

เชี�ยงใหม่�

นีครราชีส�ม่าอ�บูลราชีธิานี�

สงขลา

นีครศร�ธิรรม่ราชี

ปั�ตตานี�

ยะลานีราธิ�วาส

แม่�ฮ่�องสอนี

เชี�ยงราย

ล�าปัาง

พะเยา

นี�านี

แพร�

อ�ตรดิ�ตถ์�

ส�โขทั ย

ล�าพ!นี

ตาก

ก�าแพงเพชีร เพชีรบู!รณ์�

เลย

ชี ยภู!ม่�พ�จิ�ตร

หนีองบู วล�าภู!

อ�ดิรธิานี�

หนีองคาย

สกลนีครนีครพนีม่

กาฬส�นีธิ��

ม่หาสารคาม่

ม่�กดิาหาร

ร*อยเอ+ดิ ยโสธิรอ�านีาจิเจิร�ญ

บู�ร �ร ม่ย� ส�ร �นีทัร� ศร �สะเกษ

นีครสวรรค�

อ�ทั ยธิานี�

กาญจินีบู�ร �ส�พรรณ์บู�ร �

ลพบู�ร �

สระบู�ร �

ปัราจิ�นีบู�ร �สระแก*ว

ฉะเชี�งเทัรา

จิ นีทับู�ร �ระยอง

ราชีบู�ร �

เพชีรบู�ร �

ตราดิ

พระนีครศร�

ส�งห�บู�ร�

ปัทั�ม่ธิานี�นีนีทับู�ร�

สม่�ทัรสงคราม่สม่�ทัรสาคร

สม่�ทัรปัราการ

ปัระจิวบูค�ร �ข นีธิ�

ชี�ม่พร

ระนีอง

ส�ราษฏร�ธิานี�

พ งงา

ภู!เก+ต

กระบู�1

ตร ง

สต!ล

พ ทัล�ง

นีครนีายก

เชี�ยงใหม่�

นีครราชีส�ม่าอ�บูลราชีธิานี�

สงขลา

นีครศร�ธิรรม่ราชี

ปั�ตตานี�

ยะลานีราธิ�วาส

แม่�ฮ่�องสอนี

เชี�ยงราย

ล�าปัาง

พะเยา

นี�านี

แพร�

อ�ตรดิ�ตถ์�

ส�โขทั ย

ล�าพ!นี

ตาก

ก�าแพงเพชีร เพชีรบู!รณ์�

เลย

ชี ยภู!ม่�พ�จิ�ตร

หนีองบู วล�าภู!

อ�ดิรธิานี�

หนีองคาย

สกลนีครนีครพนีม่

กาฬส�นีธิ��

ม่หาสารคาม่

ม่�กดิาหาร

ร*อยเอ+ดิ ยโสธิรอ�านีาจิเจิร�ญ

บู�ร �ร ม่ย� ส�ร �นีทัร� ศร �สะเกษ

นีครสวรรค�

อ�ทั ยธิานี�

กาญจินีบู�ร �ส�พรรณ์บู�ร �

ลพบู�ร �

สระบู�ร �

ปัราจิ�นีบู�ร �สระแก*ว

ฉะเชี�งเทัรา

จิ นีทับู�ร �ระยอง

ราชีบู�ร �

เพชีรบู�ร �

ตราดิ

พระนีครศร�

ส�งห�บู�ร�

ปัทั�ม่ธิานี�นีนีทับู�ร�

สม่�ทัรสงคราม่สม่�ทัรสาคร

สม่�ทัรปัราการ

ปัระจิวบูค�ร �ข นีธิ�

ชี�ม่พร

ระนีอง

ส�ราษฏร�ธิานี�

พ งงา

ภู!เก+ต

กระบู�1

ตร ง

สต!ล

พ ทัล�ง

นีครนีายก

เชี�ยงใหม่�

นีครราชีส�ม่าอ�บูลราชีธิานี�

สงขลา

นีครศร�ธิรรม่ราชี

Inter-University Network (UniNet)

Commission on Higher Education (Center)

24 Public Universities

39 Rajabhat Universities29 IT Campus

8 Private Universities13 Mahachulalongkorn Rajawitayalai9 Other agencies9 Rajamangala Institue of Technology (44 Campus) Ministry of Education (for Under Higher Education)

CMUCMUSUTSUT

MUAMUA

SU_NMJSU_NMJ

BUBU

PSUPSU

DomesticDomestic1Gbps1Gbps

Internet Internet -- 622 Mbps622 Mbps

(to Internet 2 155 Mbps)(to Internet 2 155 Mbps)

Update on 24 Jan 2006Update on 24 Jan 2006

THAISARNTHAISARN

1Gbps1Gbps

MOEnetMOEnet (K(K--12)12)

1Gbps 1Gbps

(coming soon)(coming soon)

155 Mbps- STM134 Mbps - E38 Mbps - 4*E12 Mbps - E164 k – 2Mbps

2.5 Gbps- STM161 Gbps

Connectivity

Uninet Large

academic network

Gateway to Internet2 and Tien2

Moving to Lambda network and 10Gbps speed

Current Network Speed

KMITNB

KMUTT

KMITLTMD

WU

KU

PSU

CMU

SUTKKU

SU

MUCU

AIT

Teraflop Server at TNGC

Computing Infrastructure

First Phase: 80 dual processor nodes (160 CPU) has been installed in 14 founding institutes (IBM X series)

TNGC has two IBM X3550 cluster (Araya, Sunyata) for POF application testing

Teraflop Supercomputing System

Log-inNode

Log-inNode

Management Node

SchedulerNode

Gigabit Edge Switch10 Gigabit port (uplink) Fiber module

Storage TierMinimum 20 TB

Gigabit Management Network

128 Compute NodesQuad Processors system

Gigabit Ethernet Interconnection Network

High PerformanceInterconnection Switchfor 32 nodes

TNGC will also be equipped with a teraflop supercomputer 200 nodes dual processors dual core

XEON EMT64 (800 Core) , Gigabit Ethernet, Infiniband (partially)

HP DL360G5 Expected to be online in April

Convenience of Use

Grid Infrastructure

Grid Middleware

BioGridService

NanoGridService

ChemGridService

AnimaGrid

User CommunityBiotech, Chemistry, Nanotech, Animator

Making the Grid Useful

5 Initial Focus Areas

Life Science Drug Design

Computational Science and Engineering Geoinformatics, CFD

Digital media Rendering

Enterprise computing WS/SOA Enterprise

computing application

Industrial Simulation and Modeling

Financial analysis Education

E-learning, collaborative environment

Grid education

Grid Infrastructureand Middleware

Life

Scien

ce

Dig

ital M

ed

ia

En

terp

rise C

omp

uting

Com

putational S

cience and Engineering

Education

Some of Our Current Research Projects

Virtual Research Center

Explores the use of the Grid technology to build an advanced collaboration environment for researchers Resources sharing Collaborative environment over grid and advanced network Funded by Thai National Grid Project

Data

Data

Data

Applications

Applications

Data

VO 1

VO 2

VO 3

GHOSTS

VO 1 VO 2 VO 3

Medical Grid

Suwachai Sieanoon, Somkiat Chatchuenyot, Dr. Panjai Tantasnawong

Computer Science Department, Silpakorn University

To build a distributed information management system using DataGrid technology.

Apply the distributed information management system to test on exchanging and managing the Patient Records System, which is record complexity and, different format and large size of data.

Grid Services(Internet)Option

Hospital_E

Grid Services

MetadataHospital_A

MetadataHospital_B

MetadataHospital_C

Data Agent

Hospital_F

Hospital_D

GRID Services

Data Agent

Service Registr

y

Meta Data(HL7)

XML

IMAGE

ThaiGrid Drug Discovery Infrastructure

Partners: Dr. Chak Saengma, KU Somsak Sriprayoonsakul, TNGC IBM Thailand

Challenges From over 10000 active compounds

available from Thai medicinal plants database, find a smallest set of compounds that has a potential to be used as a drug

Very compute intensive. Several month of computing time

Solution: Use grid to increase computing power to 10-100 times Distributed screening process to

hundred of hosts on the Grid Benefit

Speeding up time to results Allow scientists to spend more time

analyzing results

The Parallel Simulation Model for Thin Film Deposition Using the DSMC Method

Dr. Tiranee AchalakulDr. Rardchawadee SilapuntKMUTT, Thailand• Thin film deposition process is

used for many manufacturing industries including very large scale integrated circuits, optics, magnetic, hard and corrosion resistant coatings, micro-mechanics.• Grid system will be used to

accelerate the computation and simulation process

• Part of TNGP/ Hewlett Packard Join Research Program

simulation domain S

ub

-D

om

ain

Processor

Processor

Processor

MP

IM

PI

Su

b-

Do

ma

inS

ub

-D

om

ain

In Summary

Challenges

The experience in building the ThaiGrid system presents several major challenges Firewall Configuration: most universities lock

out most non-standard network ports that are needed for the grid to function.

Network Reliability and Bandwidth: TNGC experienced a much lower sustainable bandwidth than expected throughout the network due to the incorrect configuration, the complex firewall rules, spam control, and the traffic shaping.

Middleware configuration complexity: Globus configuration can be complicated for novice system administration.

International Collaborations

The experience also tells us that collaborations are much needed PRAGMA: SCMS - the monitoring Technology Tokyo Institute of Technology: Ninf-g Grid

RPC SDSC: Rocks and ThaiGrid Roll OGF: GIN Testbed University of Utah: CSE-Online -OMII UK: MyGrid Project

Conclusions

We hope to provide a strong e-infrastructure in order to accelerate the research and development in Thailand.

We aim to promote the use of Grid technology in Thailand.

We seek international collaborations at any level.

Joining the Ranks of the Technological

Advancement in Grid Computing

http://www.thaigrid.or.th