MareNostrum, super computación en Barcelona, España

Publicado con fecha 4 - Septiembre - 2009

Marenostrum, de Mare Nostrum (‘mar nuestro’ en latín), nombre que los romanos usaban para nombrar al mar Mediterráneo, es el nombre dado al superordenador más potente de España, desarrollado por un acuerdo entre la empresa IBM e instituciones españolas y está situado en Barcelona. Si nos fijamos en el ranking establecido por Top500 sobre los mayores supercomputadores, MareNostrum ha ido cayendo desde noviembre del año 2006, aunque esto es comprensible teniendo en cuenta el aumento casi lineal de potencia en informática cada año. Se puso en marcha el 12 de abril de 2004 presentado por la empresa IBM y por la ministra española de Educación y Ciencia María Jesús San Segundo, su función está en la medicina, en la investigación del genoma humano, la estructura de las proteínas y desarrollo de fármacos. Su uso está disponible para la comunidad científica nacional e internacional, controlado por un comité de asignación que entrega tiempo de cómputo en función de la valía de los proyectos a realizar, en última instancia depende de sus normativas según prioridades de investigación.

MareNostrum utiliza nodos BladeCenter JS21 con procesadores duales IBM PowerPC 970FX de 64 bits a una velocidad de reloj de 2,2 GHz. El superordenador cuenta con una capacidad de cálculo de 62,63 teraflops con picos de 94,208 teraflops. El sistema operativo que se ha montado sobre esta computadora es el SUSE Linux versión 10. Para evitar la confusión habitual a la que nos someten los acrónimos de la jerga informática, intentemos aclarar a nivel divulgación de qué estamos hablando: el rendimiento de los procesadores se prueba en estas comparativas o benchmarking con cálculos aritméticos y de matrices en álgebra lineal, teniendo en cuenta la cantidad de operaciones por segundo que se pueden llegar a realizar en los ordenadores. FLOPS es un acrónimo que se refiere a floating point operations per second, al número de operaciones que un computador puede hacer por segundo usando la notación numérica de coma flotante para números reales. Cuando una persona realiza operaciones aritméticas con números reales, suele complicarse poco con sumas, restas, multiplicaciones y divisiones de números enteros de mismo signo, aunque empieza a necesitar papel para desarrollar operaciones de números con muchos dígitos y se pierde sin retener resultados parciales además de hacerlo lentamente si los números reales tienen decimales. Cada segundo hacemos entorno a 0,01 operaciones aritméticas para dificultad media, una calculadora funciona generalmente a partir de 10 FLOPS y supercomputadores como MareNostrum están en rangos de 63830 GFLOPS, esto es 63830 mil millones de operaciones por segundo.

superordenador MareNostrum
Fotografía en el álbum de Flickr de Dolors Nadal en su visita a Barcelona Supercomputing Center.

El sistema cuenta con 20 terabytes de memoria central y 400 terabytes de disco. Los nodos del ordenador se comunican entre sí a través de una red Myrinet de baja latencia. MareNostrum, sobre el cual se aplicó el test de comparativa Linpack fue trasladado al Campus Nord de la Universidad Politécnica de Cataluña durante la realización de las pruebas de rendimiento computacional para incluirlo en el ranking Top500. El ordenador está físicamente instalado en el interior de una antigua capilla irónicamente secularizada, construida a principios del siglo XX en el campus de la universidad. Se encuentra en el interior de un cubo de cristal de 9 x 18 x 5 metros construido con más de 19 toneladas de cristal y 26 de hierro. El supercomputador ocupa una instalación de 180 m² y pesa 40.000 kg.

El supercomputador fue puesto en marcha con 2.406 nodos de computación JS20. En noviembre de 2006, se había ampliado hasta los 10.240 de dichos procesadores, proporcionando 27,91 teraflops de potencia con picos de 42,144. Las otras especificaciones técnicas sublimes son 9 terabytes de memoria RAM4 y 140 de disco duro. En el año 2006, el supercomputador fue ampliado, doblando su capacidad de cálculo original, los 4.812 procesadores fueron reemplazados por otros 10.240 nodos JS21 y la memoria y disco disponibles crecieron igualmente. Los procesadores antiguos han sido utilizados para ampliar el supercomputador Magerit del CeSViMa y crear una red de supercomputadores distribuidos por toda España, convirtiéndose el MareNostrum en el mayor nodo de la Red Española de Supercomputación.

El proyecto MareIncognito es una ampliación del supercomputador, firmado entre el BSC e IBM. A cambio de la compra de la nueva máquina, IBM financiaría diversos proyectos de investigación del BSC para mejorar la actual arquitectura del procesador Cell para que sean aplicable en computación de altas prestaciones ya que no parece la más adecuada para ello. La ampliación de la máquina parece que consistirá en sustituir los actuales procesadores PowerPC por procesadores Cell aunque se han barajado otras alternativas como el uso de procesadores Power6 o arquitecturas similares a Blue Gene.

Más información en la página oficial de Barcelona Supercomputing Center. Otros artículos de interés son los dedicados a supercomputadoras y al rendimiento medido por las operaciones matemáticas que realizan los computadores en FLOPS.

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