El buque insignia de la supercomputación en España se prepara para desplegar velas. Marenostrum arranca a principios de marzo con disponibilidad limitada

MareNostrum, el mayor superordenador de Europa y el cuarto a escala mundial, que fue adquirido el pasado año por el Gobierno español a la compañía IBM, empezará a funcionar tras la creación del consorcio que se encargará de su gestión y explotación, compuesto por el Ministerio de Educación y Ciencia, la Generalitat de Cataluña y la Universidad Politécnica de Barcelona, prevista para principios de marzo. Eso sí, hasta el día 31 de ese mes, la máquina operará con disponibilidad limitada y sin asegurar unos niveles de servicio.

El mayor superordenador de Europa y el cuarto del mundo está a punto de desplegar velas, tras la aprobación por parte del Consejo de Ministros del consorcio que se encargará de la creación, construcción, equipamiento y explotación del Barcelona Supercomputing Center-Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS), que albergará MareNostrum. La firma de la creación de dicho consorcio, que estará integrado por el Ministerio de Educación y Ciencia, el Departamento de Universidades, Investigación y Sociedad de la Información de la Generalitat de Cataluña y la Universidad Politécnica de Barcelona, se llevará a cabo a principios de marzo (estaba previsto para el 23 de febrero, pero finalmente se atrasará una semana). Será entonces cuando el superordenador se pondrá en marcha, aunque en fase de disponibilidad limitada, pues seguirá en periodo de prueba hasta el 31 de marzo. El convenio supone una inversión de 43.300.000 euros (aunque el valor total del proyecto asciende a 70 millones de euros). 27.279.000 euros serán financiados por el Ministerio de Educación y Ciencia y 16.021.000 euros, correrá a cargo de la Generalitat de Catalunya.
La UPC es el socio que provee el espacio físico para la máquina, que se encuentra ubicada en una urna de vidrio, dentro del coro de una capilla de la Universidad, además de proporcionar la mayor parte del personal. IBM, que lleva colaborando con la UPC desde hace cinco años en computación intensiva y en arquitecturas de ordenadores, además de ser el proveedor de la tecnología del superordenador, se encarga del soporte técnico del mismo.

110 profesionales para tres áreas de investigación
La organización que se encargará de su gestión estará compuesta por 110 profesionales distribuidos en las tres áreas en las que ésta se divide. La primera es la relacionada con el I+D en Tecnologías de la Información (TI), que aglutinará a unos 70 profesionales y que supone una continuación de la actividad que IBM y la UPC ya realizaban y que abarca el trabajo relativo a procesadores vectoriales, área multimedia, herramientas de rendimiento, programación paralela, arquitectura grid, matemática aplicada y bases de datos, entre otras. La segunda área, en la que trabajarán entre 15 o 20 profesionales, es la denominada e-ciencia, que abarca las ciencias de la vida y las ciencias de la tierra. Finalmente, el resto del personal se ocupará de la gestión del MareNostrum y el soporte a la investigación externa.
Como explica Francesc Subirada, director asociado del Centro de Investigación CEPBA-IBM, “la puesta en marcha del superordenador supone que cualquier investigador público podrá solicitar su uso para llevar a cabo su trabajo. Hasta ahora era inimaginable que pudieran disfrutar de tanta capacidad de computación en un centro español, y siempre tenían que acudir a otros países. A raíz de la puesta en marcha de MareNostrum, muchos científicos de fuera de España solicitarán trabajar con este centro”. Además, MareNostrum podrá ser utilizado para aplicaciones destinadas al mundo empresarial en sectores como el aeroespacial, el automovilístico o el farmacéutico. Subirada revela que ya hay solicitudes de científicos para utilizar los recursos del superordenador, como es un plan para realizar un mapa tridimensional de la Vía Láctea por parte de la Asociación Espacial Europea; el proyecto de realizar un estudio para determinar los orígenes genéticos de la artritis reumatoide, por parte de un hospital; o una iniciativa de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) para calcular diseños de nuevos aviones, entre otros. “Actualmente se está constituyendo un Comité de Acceso, que valorará las solicitudes que tenga el Centro para utilizar los recursos del superordenador. Este comité se basará en dos criterios para admitir las solicitudes: la excelencia científica del proyecto y su necesidad real de supercomputación.


La dificultad de gestionar un cerebro gigante
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La mayor dificultad por parte de los profesionales que se encarguen del superordenador es, según Francesc Subirada, director asociado del Centro de Investigación CEPBA-IBM, su gestión. “El futuro de la supercomputación pasa por la memoria distribuida, un aspecto que es esencial en MareNostrum. Sin embargo, esto nos plantea los mayores retos, pues la programación de esta máquina es mucho más compleja, lo que nos obliga a desarrollar middleware que permita mejorar la gestión. Nunca antes habían trabajado más de 4.500 procesadores con un sistema de ficheros compartidos”.
MareNostrum, que integra 4.564 procesadores (los llamados Power 970FX, de IBM), está preparado para realizar 40 billones de operaciones en un solo segundo. La máquina, cuya arquitectura se basa en servidores blade, ocupa una superficie de 160 metros cuadrados (22 veces menos que Earth Simulator, el ordenador que ha ocupado el primer puesto de la lista en los últimos años), un peso de 40.000 kilogramos, un consumo de energía de 600 kilovatios (cinco veces menos que Earth Simulator) y no requiere sistemas de refrigeración adicionales. El superordenador funciona con sistema operativo Linux 2.6 y, como añade Subirada, “nuestra intención es que todos los códigos que vayan por encima de Linux, sean abiertos”. En cuanto a la red de interconexión que utiliza, ésta es Myrinet, con un ancho de banda máxima de 250 MB y una latencia de 6 microsegundos.
Sin embargo, a pesar se las enormes capacidades de MareNostrum, Subirada recuerda que será necesario seguir trabajando para mejorar la supercomputación: “MareNostrum no resuelve los grandes problemas de cálculo que plantean investigaciones como el plegamiento de las proteínas o el estudio del origen del universo”.

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