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¡Visitamos el superordenador Mare Nostrum 4, en Barcelona!

¿Quieres ver cómo es posible que un ordenador pueda hacer en una hora lo que uno convencional haría en varios años? ¿Te imaginas tener que pagar 1,5 millones de euros al año en luz para mantenerlo? Sigue leyendo y descubre las entrañas del vigésimo quinto ordenador más potente del mundo.

El Mare Nostrum, potencia y belleza a partes iguales

El otro día visité el Barcelona Supercomputing Center (BSC), hogar donde se encuentra la cuatra versión de uno de los supercomputadores más emblemáticos del mundo: el Mare Nostrum. Solo llegar ya me quedé sorprendido de lo potente que es. Sí, pagan 1,5 millones de euros solamente para la luz necesaria para hacer funcionar a ese monstruo, más adelante daré especificaciones de lo que es capaz de generar. Pero lo que de verdad me asombró es su belleza, y no es para menos: a finales de 2017 ganó el premio al supercomputador más bonito del mundo. ¿La razón? Estar ubicado dentro de una capilla.

torre girona barcelona
En la entrada del Mare Nostrum…
Localización

El ordenador se encuentra en la Torre Girona. Una capilla construida en 1940 y rodeada de preciosos jardines en Pedralbes, uno de los barrios más señoriales de Barcelona, y junto al Campus Norte de la UPC (Universitat Politècnica de Catalunya), su propietario actual. Este binomio universidad-supercomputador es perfecto porque profesores y alumnos pueden trabajar sin problemas en él y monitorizar sus tareas tanto desde el campus como desde el edificio oficial del BSC, justo detrás de la Torre Girona.

torre girona
Características Principales

EL proyecto inicial del Mare Nostrum se empezó en 2004. La UPC, junto a la Generalitat de Catalunya y el Ministerio de Educación construyeron la que un año después, en 2005 sería la máquina más potente a nivel europeo.

Desde entonces le han sucedido 3 versiones más. El Mare Nostrum 2 (2008), el Mare Nostrum 3 (2012) y finalmente, en 2016, la versión actual, el Mare Nostrum 4, ¡cuya instalación costó 30,4 millones de euros!

mare nostrum barcelona supercomputing center
mare nostrum 2
bsc marenostrum
mare nostrum upc
El Mare Nostrum 4 se divide en 5 filas. Las 3 centrales están dedicadas para los racks con los procesadores y las dos laterales son para la refrigeración. La temperatura interior se mantiene en unos 23 grados constantes. Realmente pensaba que el ambiente sería mucho más frío, pero se ve que con eso ya tienen más que suficiente. De hecho, el aire que sale por los laterales se aproxima a los 50 grados centígrados. ¡Imagínate cómo de calientes deben estar las placas!

Hablando de las placas y de la potencia de computación, en total, el Mare Nostrum cuenta con 3 filas de 16 estanterías cada una (llamadas racks) que suman 3456 nodos, cosa que nos deja con 165.888 núcleos de procesamiento que son capaces de generar estos 11,15 Petaflops de computación.

mare nostrum ordenador
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En el computador hay 3 tipos de cables. Los amarillos, los azules y los rojos.

Los amarillos son para conexión Ethernet

Los azules son Fibra Óptica

Los rojos son cables de alimentaciónY es que en un computador de tales dimensiones todo acaba cobrando una importancia que no se puede apreciar a primera vista: El supercomputador debe estar operativo las 24 horas, por lo que los cables de alimentación y la red eléctrica, así como las reparaciones de los núcleos de procesamiento deben ser de primerísima calidad.

La interconexión entre las diferentes placas se hace a través de fibra óptica. Esto hace que miles de CPU’s separados funcionen de forma unificada, como uno solo. Si la velocidad de transmisión no fuese tan elevada, nos encontraríamos con 3000 y pico ordenadores funcionando sin una colaboración estrecha y eficiente entre ellos. POr eso, los cables azules son tan importantes.

Cada placa o nodo contiene 2 procesadores de 12 núcleos cada uno, lo que ns da 24 núcleos por placa. Estas lucen tal que así.

mare nostrum barcelona
El superordenador contiene más de 3000 placas como esta.
¿Para qué se usa un super ordenador como el Mare Nostrum?

Contar con una máquina capaz de realizar millones de millones de operaciones por segundo abre una ventana de posibilidades impresionante. Sin embargo, el campo de la simulación y creación de espacios tridimensionales complejos es el día a día en los quehaceres de este ordenador. Hay muchos campos de la ciencia y la ingeniería que precisan de este tipo de pruebas, y solamente ordenadores como este están a la altura de las exigencias. En la visita guiada me pasaron este vídeo en el que explican qué proyectos están desarrollando en este momento.

Microbiología: Estudio del movimiento de las proteínas para prevenir el cáncer.

Energía eólica: Estudio para mejorar de la eficiencia de los aerogeneradores.

Astrofísica: Creación de un modelo exacto de la vía láctea, con todas sus estrellas (más de 100.000 millones)


Futuro del Mare Nostrum. ¿Mare Nostrum 5?

Al finalizar la visita hablé con el encargado y me comentó una serie de aspectos importantes que no deben faltar en el artículo.

Aproximadamente cada 4 años se tiene previsto hacer una instalación de una nueva versión del Mare Nostrum. La siguiente, la quinta actualización, correspondiente al Mare Nostrum 5, se llevará a cabo en 2021.

Desafortunadamente para algunos no será en la capilla de la Torre Girona, sino en el edificio construido justo detrás en el que actualmente se encuentran las oficinas del BSC (Barcelona Supercomputing Center).

La siguiente versión volverá a colocar al Mare Nostrum dentro del top 10 de ordenadores más potentes del mundo. Se sustituirán los actuales CPU’s por GPU’s de última generación y además, contarán con una parte de dicho ordenador dedicada a la computación cuántica.

mare nostrum 4


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