La ciudad de Barcelona es un referente mundial por muchos aspectos, entre otros, y gracias al Marenostrum, en supercomputación.
Este septiembre en SECE Senior’s Club hicimos un coloquio singular. De la mano de Mateo Valero nos sumergimos en el pasado, presente y futuro del “Barcelona Supercomputer Center”, sin duda, una de las mejores infraestructuras técnicas con las que contamos en Cataluña.
Mateo Valero Cortés (Alfamén, Provincia de Zaragoza, 1952) es Doctor Ingeniero en Telecomunicación por la Universidad Politécnica de Cataluña, profesor e investigador en Arquitectura de Computadores de la Universidad Politécnica de Cataluña y director del “Barcelona Supercomputing Center – Centro Nacional de Supercomputación”.
Entre otros reconocimiento a su carrera, Valero ha recibido el prestigioso premio Eckert-Mauchly – el mayor galardón a nivel internacional en Arquitectura de Computadores – «por su extraordinario liderazgo en construir un centro de investigación de Arquitectura de Computadores de talla mundial, por las contribuciones fundamentales en las áreas de computación vectorial y multi-hilo, y por ser pionero en nuevos enfoques básicos para el paralelismo a nivel de instrucción”.
También ha ganado el premio de supercomputación Seymour Cray (2015) “en reconocimiento a sus contribuciones fundamentales en el campo de las arquitecturas vectoriales, procesadores súper-escalares, procesadores multithreaded y procesadores Very Long Instruction Word” ; el premio Charles Babbage (2017), por «sus contribuciones a la computación paralela a través del brillante trabajo técnico, tutoría de estudiantes de doctorado, y la construcción de un increíblemente productivo entorno de investigación europeo»; el premio Goode (2009) “por sus contribuciones fundamentales a las arquitecturas de procesadores vectoriales, out-of-order, de multi-procesamiento y VLIW”, el Distinguished Service Award(2012) de la Association for Computing Machinery (ACM), por “el extraordinario liderazgo de iniciativas en materia investigación y educación en informática de alto rendimiento”, el Premio Nacional de Investigación Julio Rey Pastor en Matemáticas, Tecnologías de la Información y Comunicaciones (2001), el Premio Nacional de Investigación Leonardo Torres Quevedo de Ingeniería (2006) y el Premio Rey Jaime I a la investigación básica (1997).
Empezamos nuestra visita a las instalaciones del BSC en una de las salas de la antigua capilla de la Torre Girona. Allí Mateo Valero empezó a sumergirnos en la importancia que tiene el Barcelona Computer Center tanto por su labor, como por sus cifras y su compromiso con la investigación.
El BSC es el centro nacional de supercomputación en España. Especializados en “high performance computing” (HPC), disponen de la 4ª generación de supercomputadores llamados MareNostrum y están preparando ya lo que será el MareNostrum 5, que son unos de los más potentes en toda Europa. Es un centro de excelencia científica, con un equipo multidisciplinar y al servicio de la comunidad científica internacional. Empezando un poco con el contexto histórico, Mateo Valero nos contó que el MareNostrum nació́ el 1991 con la creación del Departamento de Arquitectura de la Computación, que posteriormente, entre el año 1995 y el 2000 se unió́ con otros centros para fundar el CIRIT. Ya en el año 2000, y gracias a un acuerdo con IBM se creó un instituto de investigación, y en 2004 las instituciones políticas catalanas y españolas, juntos a la UPC, crearon lo que ahora conocemos como el Centro Nacional de Supercomputación. Finalmente en 2004 nació́ el MareNostrum, en su momento ya una de las máquinas más potentes en toda Europa.
El BSC es un centro de investigación reconocido con el sello de Excelencia Severo Ochoa y es miembro de primer nivel de la infraestructura de investigación Europea PRACE. Además, gestiona la Red Española de Supercomputación RES y da soporte a la comunidad biomédica internacional.
Este proyecto es posible gracias a la financiación de la Unión Europea, el Gobierno de España, el gobierno de Cataluña y la Universidad Politécnica de Barcelona. De hecho, el BSC es la cuarta institución española en términos de captación de fondos para investigación, concretamente 42M€ el ultimo ano.
Para visualizar la importancia del BSC, Mateo Valero nos dió algunas cifras. Actualmente en el BSC hay 43 grupos de investigación trabajando, en aproximadamente 80 proyectos de máxima relevancia para la Unión Europea y en 26 proyectos con acuerdos bilaterales con empresas privadas.
Hay un total de 529 personas trabajando en las instalaciones del Barcelona Supercomputer Center, de los cuales, 43 son colaboradores, 64 personal de soporte y administración, 26 dedicados a operaciones y 396 científicos de 45 países distintos.
Mateo Valero insistió́, también, en el hecho de la cantidad de uso que se da al supercomputador, que ahora mismo está a un 81,2% de su capacidad. Concretamente 549.8 millones de horas de uso, de las cuales un 4% están dedicadas a investigación.
La financiación que obtiene el BSC de las instituciones, permite financiar proyectos de alto valor para la investigación española e internacional. En este centenar de proyectos se incluyen tanto becas individuales Marie Skłodowska Curie, ERCs, como proyectos de investigación básica llevados a cabo en el marco de grandes consorcios en el que participan varias instituciones europeas.
Seguidamente empezamos a hablar de la misión y los valores del BSC-CNS. Los principales objetivos del cual son la investigación, implementación, gestión y transferencia de tecnología y conocimiento para generar y permitir el progreso científico en muchas áreas: la computación, la vida, la tierra y el ámbito de las ingenierías.
En el BSC se promueve la cooperación entre equipos multidisciplinares para lograr la excelencia científica y técnica. Es un polo de atracción de talento, tanto internacional como internacional que permite poner a Catalunya en el índice de las ciudades con una mejor infraestructura de supercomputación.
Después de esta visión general del proyecto, Mateo Valero empezó́ a hablarnos de las diferentes versiones de MareNostrum que hay en estos momentos en el BSC, y que lo convierten en uno de los centros de computación más emblemáticos del mundo, y sin duda el de mayor potencia del estado español.
El primero en ser desarrollado fue el MareNotrum 1, que nació en 2004 gracias a un acuerdo entre IBM y el gobierno español. Con una capacidad de 42.35 Teraflops, era uno de los computadores más rápidos de toda Europa. A este lo siguió el MareNostrum 2, creado en 2006 con el objetivo de dar respuesta a la cada vez más creciente demanda por parte del colectivo científico. Este supercomputador tenia una capacidad de 94.21 Teraflops, el doble que el anterior, y aumentaba el número de procesos de 4.812 a 10.240.
En 2013, se actualizaron con el MareNostrum 3, que tiene 1.1 Petaflops y 3056 nodos. Finalmente en 2017 empezaron a operar con el MareNostrum 4, con una potencia de 11,15 Petaflops o lo que es lo mismo, con la capacidad de realizar más de once mil trillones de operaciones matemáticas en coma flotante por segundo. Básicamente, este nuevo supercomputador puede hacer en un segundo lo que el MareNostrum 1 hacia en 1 año. Su consumo energético que básicamente se utiliza para reducir el calor generador por los 3456 procesadores que están trabajando en paralelo es de 1,3 Mw.año. (detalles técnicos)
Mateo Valero nos contó que la carrera para conseguir el supercomputador más potente del mundo es constante entre todos los países. Ahora mismo, el más potente es el Summit, tan solo una placa del cual tiene la misma potencia que el MareNostrum 1. De hecho, cada 6 meses se hace una nueva calificación y es bastante común que las primeras posiciones vayan variando.
De hecho, Mateo Valero nos anunció que ya está prevista la creación del MareNostrum 5, que será el equipo más potente que haya acogido el centro e incluirá una plataforma experimental para crear tecnologías de supercomputación europeas. Es decir, procesadores autóctonos que garantizarán la independencia europea por lo referente al hardware.
Referente a eso, Valero comentó que los países europeos en general son muy buenos desarrollando software, pero que el hardware resulta un poco más costoso. Según el ponente, es vital que Europa desarrolle su propio sistema de procesadores para garantizar tanto la seguridad, como los posibles vetos y permita crear una competencia real en la cadena de suministro.
Este nuevo proyecto de escala Europea estará liderado desde Barcelona, lo que resulta una gran oportunidad para los innovadores y emprendedores y, sin duda, para la ciudad.
La visita estuvo llena de oportunidades para conocer el papel que ostenta Catalunya i concretamente Barcelona en el panorama Europeo i mundial en materia de la supercomputación, sino también que esta posición está en vísperas de consolidarse con nuevos proyectos europeos que confían en Barcelona para su realización.
Después de la interesantísima charla, el grupo de SECE tuvo la oportunidad de visitar la capilla de la Torre Girona, donde esta situado el MareNostrum. Allí un técnico nos comentó algunos detalles más sobre el funcionamiento del Supercomputador y nos permitieron hacer un pequeño paseo por dentro de la instalación.
Claramente, la postal es increíble, ya que se conjunta en una sola imagen la historia del lugar y las nuevas tecnologías de la computación que están revolucionando el mundo.
Desde Senior`s Club Empresarial quisimos mostrar nuestro agradecimiento no tan solo a nuestro ponente por su dedicación y explicación sino también por la ingente labor que desde el BSC realizan para la investigación, en pos de los investigadores y para proyectar la imagen de Barcelona al mundo.
(Cronica Laura Ballart Díaz)
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