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El supercomputador MareNostrum 4 dedica a la ciencia 11,1 Petaflops. Su
capacidad de investigación le permite manejar volúmenes inmensos de
datos atmosféricos a todas las alturas y en todos los lugares del mundo,
a través de los cuales es capaz de realizar predicciones climáticas para
los próximos 100 años.
El MareNostrum 4, propiedad del Barcelona Supercomputing Center – Centro
Nacional de Supercomputación (BSC-CNS), está íntegramente destinado a la
generación de conocimiento científico y su arquitectura computacional le
ha valido el título de “el más diverso e interesante del mundo”, según
expertos internacionales. El Ministerio de Economía, Industria y
Competitividad ha financiado la adquisición del supercomputador, cuya
compra e instalación ha tenido un coste total de 34 millones de euros.
Según el ranking Top500 (publicado el pasado 19 de junio), el clúster de
propósito general de MareNostrum 4 es el tercero más rápido de Europa y
el decimotercero del mundo. El Top500 es una lista que se basa en la
rapidez de los superordenadores para ejecutar un programa llamado
linpack.
Los superordenadores son útiles para la investigación básica y aplicada
por su capacidad de realizar grandes cálculos, ejecutar grandes
simulaciones complejas y analizar grandes volúmenes de datos. Hoy en día
son utilizados prácticamente por todas las disciplinas científicas,
desde la astrofísica o la física de materiales, pasando por la
biomedicina, y también por la ingeniería y por la industria.
Entre los proyectos que ejecuta MareNostrum 4 durante su primer
cuatrimestre de producción, se incluyen investigaciones sobre el cambio
climático, las ondas gravitacionales, la vacuna contra el sida, nuevas
terapias de radiación contra el cáncer y simulaciones sobre la
producción de energía de fusión, entre otros.
Acceso a través de comités científicos
MareNostrum 4 está a disposición de los científicos de toda Europa a
través de procesos de selección gestionados por comités científicos.
Para poder utilizarlo, los investigadores deben presentar una petición a
la Red Española de Supercomputación (RES) – que da acceso al 16% de las
horas de cálculo de la máquina- o a PRACE (Partnership for Advanced
Computing in Europe) –que gestiona el acceso al 80% de las horas de
cálculo. El 4% restante está a disposición de los investigadores del
BSC-CNS. El superordenador MareNostrum está catalogado como
Infraestructura Científico-Técnica Singular por el Ministerio de
Economía, Industria y Competitividad.
El Barcelona Supercomputing Center –Centro Nacional de Supercomputación
es el centro líder de la supercomputación en España. Su especialidad es
la computación de altas prestaciones, también conocida como HPC (High
Performance Computing) y su función es doble: ofrecer infraestructuras y
servicio en supercomputación a los científicos españoles y europeos, y
generar conocimiento y tecnología para transferirlos a la sociedad.
El Barcelona Supercomputing Center cuenta con una plantilla de 500
trabajadores, de los cuales 27 forman parte del departamento de
Operaciones, que gestiona el superordenador, y unos 400 se dedican a
hacer investigación en áreas muy diversas. El departamento de mayor
tamaño es el Ciencias de la Computación, en el que se trabaja para
influir en cómo se construirán, programarán y utilizarán los
superordenadores del futuro. También se realizan investigaciones en el
terreno de la medicina personalizada y el descubrimiento de fármacos,
cambio climático, calidad del aire e ingeniería.
El BSC-CNS es un Centro de Excelencia Severo Ochoa, miembro de primer
nivel de la infraestructura de investigación europea PRACE (Partnership
for Advanced Computing in Europe) y gestiona la Red Española de
Supercomputación (RES). Fue creado en 2005 y es un consorcio formado por
el Ministerio de Economía, Industria y Competitividad del Gobierno de
España (60%), el Departament d’Empresa i Coneixement de la Generalitat
de Catalunya (30%) y la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
(10%).
Datos técnicos sobre el MareNostrum 4
MareNostrum 4 ha sido calificado como el superordenador más interesante
del mundo por la heterogeneidad de su arquitectura que tendrá una vez su
instalación esté completa. Su velocidad total será de 13,7 Petaflops. El
superordenador cuenta con dos partes diferenciadas: un bloque de
propósito general y uno de tecnologías emergentes. Además, tiene cinco
racks de almacenamiento con capacidad para archivar 14 Petabytes (14
millones de Gigabytes) de datos. Todos los componentes están conectados
entre sí a través de una red de alta velocidad Omnipath.
El bloque de propósito general tiene 48 racks con 3.456 nodos. Cada nodo
tiene dos chips Intel Xeon Platinum, con 24 procesadores cada uno, lo
que suma un total de 165.888 procesadores y una memoria central de 390
Terabytes. Su potencia pico es de 11,15 Petaflops. Aunque su potencia es
diez veces mayor que la de MareNostrum 3, su consumo energético
solamente aumentará un 30% y pasará a ser de 1,3 MWatt/año.
El bloque de tecnologías emergentes está formado por clústeres de tres
tecnologías diferentes que se irán incorporando y actualizando a medida
que estén disponibles. Se trata de tecnologías que actualmente se están
desarrollando en Estados Unidos y Japón para acelerar la llegada de la
nueva generación de supercomputadores pre-exascala. Son las siguientes:
Clúster constituido por procesadores IBM POWER9 y GPUs NVIDIA Volta, con
una potencia de cálculo superior a 1,5 Petaflops. Tanto estos
procesadores como los GPUS son los mismos que IBM y NVIDIA utilizarán
para los superordenadores Summit y Sierra que el Departamento de Energía
de los EE.UU. ha encargado para los laboratorios nacionales de Oak Ridge
y Lawrence Livermore.
Clúster formado por procesadores Intel Knights Hill (KNH) con una
potencia de cálculo superior a los 0,5 Petaflops. Estos procesadores son
los mismos que tendrán los supercomputadores Theta y Aurora que el mismo
departamento de Energía de EE.UU. ha contratado para el Laboratorio
Nacional de Argonne.
Clúster compuesto por procesadores 64 bit ARMv8 en una máquina prototipo
con una potencia de cálculo superior a los 0,5 Petaflops. Este clúster
utiliza la tecnología de vanguardia del superordenador japonés Post K.
La incorporación progresiva de estas tecnologías emergentes en
MareNostrum 4 tiene como objetivo que el BSC-CNS pueda operar con los
que, se espera, serán los desarrollos más punteros en los próximos años
y comprobar, además, su idoneidad de cara a futuras versiones de
MareNostrum.
MareNostrum 4 dispone de una capacidad de almacenamiento en disco de 14
Petabytes y está conectado a las infraestructuras Big Data del BSC-CNS,
que tienen una capacidad total de 24,6 Petabytes. Como sus antecesores,
MareNostrum 4 también está conectado a la red de centros de
investigación y universidades europeas a través de las redes RedIris y
Geant.
https://www.bsc.es/es/noticias/noticias-del-bsc/marenostrum-4-entra-en-producci%C3%B3n
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