España gana posiciones en la carrera de la supercomputación mundial

El Marenostrum, ubicado en Barcelona, es capaz de realizar 94,21 billones de operaciones por segundo

Las consecuencias del cambio climático, la simulación del origen del universo, la explotación de petróleo o el análisis financiero. Estos son algunos de los miles de usos que tiene la supercomputación en las economías actuales de todo el mundo y entre las que España empieza a jugar un papel destacado.

Hablar de supercomputación no es sólo hablar de grandes y potentes máquinas con capacidad de cálculo de decenas de teraflops, altas velocidades de reloj, procesadores de 32 cores o nodos de comunicación. La supercomputación va mucho más allá. Es hablar del estudio del genoma humano, de simuladores del cambio climático, de la investigación de vacunas o medicamentos para enfermedades o, incluso, del descubrimiento del origen del universo. Y es que, cada vez son más los proyectos científicos y tecnológicos que necesitan del uso de cálculo intensivo, de ahí su importancia en el desarrollo de un país. “La supercomputación es una herramienta de competitividad que incide directamente en el desarrollo de las sociedades”, apunta Francesc Subirada, director asociado del BSC-CNS (Barcelona Supercomputing Center-Centro Nacional de Supercomutación).
Marenostrum
En los últimos años, España ha pasado a ser un jugador importante dentro del panorama de la supercomputación, no sólo europeo, sino también mundial. Un claro ejemplo de este protagonismo es el Marenostrum, ordenador albergado por el BSC que dispone de una capacidad de cálculo de 94,21 teraflops, o lo que es lo mismo, 94,21 billones de operaciones por segundo, y cuenta con 10.240 procesadores. La máquina, ubicada en una antigua capilla, construida a principios del siglo XX por una familia de la aristocracia catalana, utiliza nodos Blade Center JS21 con procesadores duales IBM PowerPC 970FX de 64 bits a una velocidad de reloj de 2,2 GHz.
El Marenostrum forma parte de la Red Española de Supercomputación (RES), una estructura distribuida de supercomputación en España que, coordinada por el BSC, tiene el objetivo de dar respuesta a las necesidades de supercomputación de los diferentes grupos de investigación. En la actualidad, los integrantes de la RES, aparte del BSC-CNS, son la Universidad Politécnica de Madrid, el Instituto de Astrofísica de Canarias, y las Universidades de Cantabria, Málaga, Valencia y Zaragoza. De acuerdo con Sergi Girona, director de operaciones del BSC, el objetivo de la RES “es proporcionar servicios de supercomputación a la comunidad científica española intentando mejorar la eficiencia del sistema”. De esta forma, los científicos disponen de una estructura adicional a los ordenadores propios de su universidad o centro de investigación. Según Girona, “cada cuatro meses, el BSC distribuye 20 millones de horas de supercomputación en toda la RES, lo que supone un rendimiento del 83% de su capacidad”. Y es que, para Subirada, “toda herramienta tiene que estar al alcance de quien lo necesite, y en este caso es la I+D pública y privada. Por ello, entre todos tenemos que ser capaces de dar el acceso necesario a los grupos de investigadores que realmente van a sacar provecho de la capacidad de computación”.
El acceso de un grupo de investigación a la RES es evaluado por un Comité de Acceso integrado por 44 científicos de prestigio reconocido que analizan cada una de las solicitudes de acceso presentadas y, entre los proyectos a los que ha ayudado el Marenostrum destaca el estudio de las interacciones entre proteínas para mejorar el diseño de medicamentos, la predicción de la calidad del aire de la Península Ibérica, la modelización de la emisión y transporte de polvo natural desde el desierto del Sahara hacia el continente europeo, el estudio del impacto y las consecuencias del cambio climático en Europa o la simulación de la formación del universo, entre otros muchos.

Futuro
Con el objetivo de definir las características y el diseño de la nueva generación de super ordenadores que permitirán alcanzar una potencia de cálculo superior a 10 Petaflops (10.000 billones de operaciones por segundo), el Barcelona Supercomputing Center-Centro Nacional de Supercomputación e IBM renovaron hace meses su compromiso de colaboración hasta el año 2011 para cooperar en un proyecto de I+D denominado MareIncognito. “La futura generación de superordenadores será 100 veces más potente que el actual MareNostrum”, apunta Jesús Labarta, director del departamento de Ciencias de la  Computación, lo que equivaldría, por ejemplo, a la potencia que hoy en día ofrecen más de un millón de ordenadores de uso doméstico. Para ello, IBM destinará financiación, tecnología, servicios y capital humano al proyecto, mientras que el BSC-CNS dedicará un equipo de más de 40 investigadores por año.

Finis Terrae
Sin embargo, el Marenostrum y el resto de superordenadores asociados a la RES no son las únicas máquinas de estas características que se encuentran en el territorio nacional. El superordenador Finis Terrae, ubicado en el Centro de Supercomputación de Galicia (CESGA), en la Universidad de Santiago de Compostela (USC), y que cuenta con tecnología de HP e Intel, se presentó en sociedad hace unos meses tras resolver, durante su periodo de prueba, 35 millones de incógnitas del área del electromagnetismo, en sólo una semana. En dicho período, también se pusieron en marcha otros proyectos como la resolución del cuarto problema físico más importante, según el American Institute of Physics (AIP), denominado “transición de fase”, relativo a las propiedades magnéticas de compuestos tras manipulación humana; o, en el campo de las matemáticas, la resolución del problema de puntos de Feteke, relacionado con la solución de ecuaciones polinómicas, empleando la mitad de su capacidad con 70 millones de datos. Los científicos de las universidades gallegas y de los centros del CSIC son los principales beneficiarios de los resultados obtenidos por este supercomputador, ya que a ellos se destina el 80% del rendimiento del mismo. “La ciencia no sabe de fronteras y tiene que estar disponible para los usuarios de este planeta”, apunta Javier García Tobío, director del CESGA. Finis Terrae es un supercomputador con una arquitectura de memoria compartida de 20.000 GB y una red Infiniband de interconexión de alto rendimiento entre nodos con fibra óptica de última generación, capaz de alcanzar distancias de 100 metros con una velocidad de transmisión de datos de 20 gigabits por segundo.
En la actualidad, el superodenador gallego no se encuentra dentro de la RES, aunque, según Subirada, “nos gustaría que otros que ya existen entren en esta red para que la infraestructura crezca, tengamos más recursos compartidos y repercuta en beneficios para el investigador que lo necesite”.

España
Nuestro país es una potencia muy importante en supercomputación, pero no porque tenga grandes máquinas, que ahora las tiene, sino por que hay expertos en la materia reconocidos a nivel mundial. “España está en el buen camino”, apunta García Tobío, director del CESGA. Este camino, “nos está llevando a jugar un papel importante en la supercomputación europea y mundial”.
Uno de los papeles importantes que está jugando nuestro país es en el proyec

Viñeta publicada el 20 de febrero de 1870 en La Flaca n.º 35 Tendencias

ny2 ACTUALIDAD

ny2 Sociedad de la información

Día de la Movilidad y el BYOD Coffee Break