MareNostrum 4: uno de los superordenadores más potentes del mundo

Para qué sirve un superordenador como MareNostrum

Barcelona Supercomputing Center

Cuando se franquea la entrada del Camp Nord de la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC), el visitante se encuentra con un frondoso jardín. Un remanso de paz dentro de la urbe. Es Torre Girona, lugar de retiro de la familia Girona construido en 1876. Siguiendo el camino de entrada, se llega hasta una capilla de estilo gótico. Nada en su apariencia hace pensar que su interior alberga uno de los superordenadores más potentes del mundo: MareNostrum.

Aquí se ubicó, en 2005, el Barcelona Supercomputing Center–Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS). Un lugar peculiar para un superordenador y que le acaba de dar el título de ‘Centro de datos más bonito del mundo’. La capilla, con claustro incluido, fue construida a principios del siglo XX pero nunca llegó a sacralizarse. Ya en propiedad de la UPC, iba a convertirse en una sala de conciertos lírica. De hecho, las obras estaban bastante avanzadas cuando su destino cambió.

ALTA CAPACIDAD DE CÁLCULO

En el 2004 la tecnológica IBM quería desarrollar un superordenador gestionado por Mateo Valero, catedrático del Departamento de Arquitectura de Computadores de la UPC. El reto era buscar una ubicación cercana al investigador y que se pudiera montar en tan solo cuatro meses. La capilla se presentaba como la mejor opción y allí se instaló el primer MareNostrum.

Desde 2005 ya son cuatro las versiones desarrolladas de esta máquina de cálculo. La última, el MareNostrum 4, tiene unos pocos meses. Con ella se ha dado el salto tecnológico más grande que se ha producido desde su puesta en marcha. Una actualización que, además, lo sitúa en el puesto 16 de los supercomputadores con mayor rendimiento a nivel global.

La razón de este logro se encuentra en lo que guarda en su interior: 153.216 núcleos de computación, repartidos en 3.456 procesadores Intel Xeon Platinum 8160 de 24 núcleos, funcionando a 2,1 GHz. Lo que se traduce en un rendimiento máximo de 13,7 petaflops. Es decir, es capaz de realizar 13.700 billones de operaciones por segundo.

Esta nueva máquina de cálculo es 12 veces más potente que su predecesora, MareNostrum 3. Ha aumentado su rendimiento por siete y, lo mejor, su consumo energético solo se ha incrementado un 30%.

Para completar la ficha técnica, su memoria central es de más de 390 terabytes y tiene una capacidad de almacenamiento en disco de 14 petabytes de datos (14 millones de gigabytes). Los diferentes componentes están conectados entre sí a través de una red de alta velocidad.

Interior MareNostrum

UN LUGAR PARA HACER CIENCIA

El BSC es, según palabras de su director, Mateo Valero, “un entorno para hacer ciencia”. Su elevada capacidad de cálculo es una herramienta esencial en investigaciones en cuatro áreas de trabajo. Se trata de Ciencias de la Computación, de la Vida, de la Tierra e Ingeniería.

“Los computadores se usan en todas las ramas de la ciencia y sin ellas no se podría avanzar. Se encargan de corroborar o modificar las teorías de los laboratorios”, explica Valero. El acceso a los recursos del superordenador es gratuito para los investigadores, que tienen que presentar su proyecto para su aprobación.

Analizar la calidad del aire en las grandes ciudades, diseñar parques eólicos, investigar sobre nuevos materiales, trazar un mapa preciso de nuestra galaxia o entender enfermedades como el cáncer para llegar a curarlo son solo parte de las iniciativas en las que se utiliza MareNostrum.

Entre las investigaciones aplicadas iniciadas el año pasado en el campo de la salud está la de Medtronic. El objetivo es avanzar en la simulación cardiaca como alternativa a las pruebas en animales o ensayos clínicos en humanos. Dentro del área de las Ciencias de la Tierra, el BSC ha empezado a colaborar con el Centro Común de Investigación para desarrollar aplicaciones de predicción del clima que respalden las decisiones de seguridad alimentaria de la Comisión Europea.

En el área de ingeniería, Repsol va a implementar el BSIT (Barcelona Subsurface Imaging Tools) como plataforma para la exploración geofísica. Y en el campo de la computación, empresas como Fujitsu, IBM y Lenovo están llevando a cabo diferentes proyectos. Analizan los requerimientos de los superordenadores para dar respuesta a áreas científicas como la medicina personalizada y la inteligencia artificial.

Su futuro es seguir trabajando por la ciencia. Simulando situaciones que permitan predecir cómo debemos actuar para mejorar nuestras vidas.

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Imágenes | BSC-CNS