Presentación y puesta en marcha del supercomputador Marenostrum 5

El supercomputador Marenostrum 5 ha tardado seis años y medio en sustituir a su predecesor, pero, según parece, la espera ha valido la pena. Fue presentado el 21 de diciembre de 2023,  ha costado unas seis veces más que el Marenostrum 4, pero su potencia es 23 veces mayor. Es resultado de un proyecto conjunto entre España, Portugal, Turquía y Croacia, junto con la Unión Europea, y estará dedicado fundamentalmente a proyectos científicos.

CONTENIDOS

¿Qué es Marenostrum 5?

Computación en paralelo

Usos del supercomputador Marenostrum 5

¿Qué es el supercomputador Marenostrum 5?

El Marenostrum 5 nace en el seno del Barcelona Supercomputing Center o Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS), uno de los cinco centros europeos de supercomputación.  Es uno de los 10 supercomputadores más potentes del mundo, está entre los 3 más potentes de Europa y por supuesto es el más potente de España. Tiene una capacidad de almacenamiento de 248 petabytes en disco y 402 petabytes en almacenamiento en discos.  Su capacidad de cálculo es de 14 petaflops, equivalente  a la potencia combinada de más de 380.000 ordenadores portátiles.

Su coste ha sido de 207 millones, frente a los 34 millones que costó su predecesor Marenostrum 4. España ha aportado 70  millones, y por tanto le corresponde un uso preferente del mismo (exactamente, un 35% del acceso disponible al mismo). El Marenostrum 5 supone la mayor inversión europea en una infraestructura científica en España.

El propio equipo del BSC-CNS, dirigido por Mateo Valero, constituye  solo el 10% de las 960 personas que trabajan en el Centro. El resto son equipos científicos divididos en grandes grupos: Computer Science, que se dedica al diseño de hardware y software, Ciencias de la Tierra, que trata temas relacionados con el medio ambiente, Ciencias de la Vida, que investiga todo lo relacionado con la salud, e Ingeniería.

El proyecto fue impulsado por la Comisión Europea en 2019, con la Iniciativa Europea de Computación de Alto Rendimiento (Euro HPC), cuyo objetivo principal era “comprar e instalar grandes máquinas europeas de computación.

Computación en paralelo

El supercomputador Marenostrum 5 tiene una programación específica, que incluye no solo la computación, sino también la eliminación de la latencia al hacer cálculos. Esto es posible porque se pasa de la computación en red, en la que se manda la información a ordenadores de todo el mundo,  a la computación en paralelo, en el que se elimina la latencia al hacer cálculos, porque los ordenadore están en la misma sala.

Este tipo de computación se utiliza para hacer los cálculos que necesitan las investigaciones científicas. En su concepción se anticipan las necesidades que va a tener la ciencia durante los siguientes cinco o seis años.

Usos del supercomputador Marenostrum 5

Uno de los principales usos de estos supercomputadores es poder construir gemelos digitales, que están basados en el principio de las maquetas y simulaciones que se utilizan antes de construir algo. La diferencia es que cuando hablamos de gemelos digitales, lo que esperamos reproducir es algo que ya existe y que se caracteriza por su complejidad, como el planeta Tierra o el cuerpo humano.  En el primer caso,  permite realizar cómo afecta el clima o las órbitas estelares al planeta y estudiar fenómenos complejos del cambio climático,  y anticipar patrones climáticos futuros. En el segundo, permite anticipar el comportamiento del cuerpo ante las enfermedades, por ejemplo, así como contribuir a la investigación de los fármacos y nuevas terapias.

La investigación sobre IA

Como no podía ser de otra manera, otro de los usos de Marenostrum 5 es reproducir el modelos  de Inteligencia Artificial como ChatGPT, haciéndolos menos anglocéntrico, y avanzando hacia un modelo  multilingüe europeo.  También se pretende estudiar cómo funcionan las Inteligencias Artificiales para llegar a la solución de un problema. El aprendizaje profundo y las redes neuronales establecen sus propios mecanismos y evolucionan por sí solas, así que los científicos quieren comprender estos mecanismos y evolución.

Ingeniería y simulación numérica

Una aplicación más es la ingeniería y simulación numérica. Al igual que este tipo cálculos permitieron llevar al hombre a la Luna y otros lugares, actualmente son imprescindibles para el diseño y análisis de la aerodinámica, la ingeniería estructural o la investigación de la materiales para la construcción o el transporte.

Análisis de datos

También es fundamental su uso en análisis de datos y Big Data, dado que permite a los investigadores analizar y comprender grandes conjuntos de datos, como la información financiera o los datos sociológicos complejos.

Plataforma educativa

Por último, el supercomputador Marenostrum 5 también sirve como plataforma educativa, dado que está abierto para que estudiantes e investigadores tengan la oportunidad de trabajar con su tecnología, impulsando el desarrollo del talento en el campo de la supercomputación.