Inaugurado el MareNostrum 5, uno de los superordenadores más potentes de Europa y del mundo, en el Barcelona Supercomputing Center – Centro Nacional de Supercomputación

“Barcelona vuelve a ser la puerta de entrada de la revolución tecnológica”, ha destacado hoy el presidente del Gobierno, Pedro Sánchez, durante la inauguración del supercomputador MareNostrum 5, junto al presidente de la Generalitat, Pere Aragonès; el director general de la Comisión Europea de Redes, Contenido y Tecnologías de Comunicación, Roberto Viola; y la ministra de Ciencia, Diana Morant, entre otras autoridades.

Con un rendimiento total máximo de 314 petaflops, lo que equivale a 314.000 billones de cálculos por segundo y a más de 380.000 ordenadores portátiles de gama media-alta, el MareNostrum5 forma junto al Lumi (Finlandia) y al Leonardo (Italia) el grupo de los tres únicos supercomputadores preexaescala (anteriores a la computación exaescala que alcanza un exaflop, 10¹⁸ operaciones de coma flotante por segundo) en Europa.

Más allá de sus operaciones matemáticas y de computación, Sánchez ha destacado que esta máquina contribuirá a avanzar en la lucha contra enfermedades como el Parkinson, el Alzheimer o el cáncer, sin olvidar el cambio climático, así como funcionalidades que ayudarán a seguir liderando la investigación en inteligencia artificial (IA).

También ha recordado que el 65 % de la financiación que ha hecho posible este supercomputador proviene de fondos europeos. De hecho, MareNostrum 5 representa la mayor inversión que ha hecho Europa en una infraestructura científica en España, con un coste total de 202 millones de euros, de los que 151,4 millones corresponden a la adquisición de la propia máquina.

Los han financiado conjuntamente el consorcio de supercomputación de la Unión Europea, la EuroHPC Joint Undertaking, junto a España -a través del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades y la Generalitat de Catalunya-, y Turquía y Portugal (que puede acceder así a un recurso del que no disponen en sus países).

Por su parte, Aragonès ha coincidido con Mateo Velero, director del Barcelona Supercomputing Center-Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS) donde está instalado el supercomputador, en seguir apostando por esta infraestructura y poder inaugurar, en el futuro, un MareNostrum 6.

«La puesta en marcha del MareNostrum 5 es un paso adelante para Barcelona y Cataluña en cuanto a infraestructuras científicas de primer nivel y para avanzar en la autonomía estratégica europea», ha comentado el president.

Las capacidades y versatilidad de este nuevo supercomputador son fundamentales para dotar a Europa de la tecnología más avanzada en el ámbito de la supercomputación, acelerar la capacidad de investigar con IA y permitir nuevos avances científicos que ayuden a resolver desafíos globales, según sus responsables.

Dos potentes particiones

Se trata de una máquina heterogénea que combina dos sistemas bien diferenciados: una partición de propósito general, dedicada a la computación clásica, y una partición acelerada, diseñada para ampliar las fronteras del conocimiento en inteligencia artificial.

Ambos sistemas, por separado, se sitúan entre los 20 superordenadores de mayor capacidad en todo el mundo, en los puestos 19º y 8º respectivamente, lo que convierte al BSC en el único centro de supercomputación de Europa con dos entradas entre las 20 primeras del llamado ranking LINPACK que clasifica a los 500 supercomputadores más potentes del planeta.

La compañía tecnológica Eviden fue el proveedor seleccionado tras licitación para suministrar el nuevo superordenador, que también incorpora tecnología de otras compañías como Lenovo, IBM, Intel y Nvidia, y en cuya instalación participó también la consultora alemana Partec.

El supercomputador pertenece a la EuroHPC Joint Undertaking, la Empresa Común Europea de Computación de Alto Rendimiento que ha ayudado a financiarlo, una iniciativa conjunta de la UE, países europeos y socios privados cuya misión es desarrollar en Europa el mayor ecosistema de supercomputación de alto rendimiento a nivel mundial.

El MareNostrum5 es 23 veces más potente que su predecesor MareNostrum 4, situado en una antigua capilla y que desde hace meses se preparaba para la transición; y unas 10.000 veces más que el primero de la saga, el MareNostrum 1, que data del año 2004.

Investigación biomédica y en cambio climático

Al aumentar la potencia de cálculo, la memoria del sistema y el número de núcleos, MareNostrum5 ayudará a solucionar más problemas, y de mayor complejidad, ha explicado el director y otros responsables del BSC. “Estamos aquí para ayudar a resolver problemas de la sociedad”, ha subrayado Valero.

Entre estos retos, han citado que las simulaciones de cambio climático podrán tener mayor resolución, al pasar de representar fenómenos con escalas espaciales de cientos de kilómetros a incluir procesos que tienen lugar en escalas de pocos kilómetros, lo que hará que «las predicciones sean mucho más precisas y fiables».

En este sentido, han señalado que, gracias a MareNostrum 5, España tendrá un papel clave en el proyecto Destination Earth de la Unión Europea, cuyo objetivo es desarrollar una réplica virtual completa del planeta Tierra que permita predecir los efectos del cambio climático, y crear y testear escenarios para un desarrollo más sostenible.

Del mismo modo se podrán abordar problemas mucho más complejos de IA y análisis de grandes volúmenes de datos. Así, por ejemplo, se podrá generar modelos del lenguaje masivos entrenando redes neuronales mucho mayores con centenares de miles de millones de parámetros, usando conjuntos de datos infinitamente más grandes que los actuales.

Esto supone un cambio disruptivo en el ámbito y abre posibilidades hasta ahora impensables, según los responsables del BSC-CNS.

Además de las predicciones climáticas y de los grandes modelos de lenguaje, MareNostrum 5 está especialmente diseñado para reforzar la investigación médica europea en el diseño de nuevos fármacos, desarrollo de vacunas y simulaciones de propagación de virus.

También será una herramienta crucial para la ciencia de materiales y la ingeniería, que podrá beneficiarse del potencial del nuevo supercomputador en áreas como el diseño y optimización de aviones basado en la simulación y la gestión de los datos para conseguir una aviación más segura, limpia y eficiente.

Igualmente, el nuevo supercomputador europeo servirá para avanzar en la simulación de procesos de generación de nuevas formas de energía como la fusión nuclear.

Acceso al MareNostrum 5

El uso principal de este supercomputador está destinado a la investigación de científicos españoles y europeos, aunque también podrán disponer de él las empresas bajo condiciones especiales.

El acceso a la máquina será a partir de convocatorias competitivas y con evaluación por pares, en la que científicos valoran el trabajo de otros científicos y con priorización de los proyectos según su importancia.

El reparto irá en función de la inversión realizada por los estados participantes y la EuroHPC JU, que organizará convocatorias a nivel europeo para acceder al 50 % del tiempo disponible, mientras que el resto se distribuirá entre España, Turquía y Portugal. En el caso de España, el acceso será a través de las convocatorias de la Red Española de Supercomputación (RES).

Integración con ordenadores cuánticos 

Está previsto que MareNostrum 5 integre también en los próximos meses dos computadores cuánticos. Por una parte, el primer ordenador cuántico de la RES, que forma parte de la iniciativa Quantum Spain impulsada por el Ministerio de Transformación Digital a través de la Secretaría de Estado de Digitalización e Inteligencia Artificial (SEDIA).

Por otra, uno de los primeros ordenadores cuánticos europeos, después de que la EuroHPC Joint Undertaking seleccionara al BSC como uno de los seis centros que albergarán la primera red europea de computación cuántica. Ambos serán de los primeros de este tipo que entren en funcionamiento en el sur de Europa. 

Algunas cifras del MareNostrum 5 

• Potencia de computación: tiene una capacidad de cálculo máxima de 314 petaflops, equivalente a más de 380.000 ordenadores portátiles de gama media-alta.

• Es 23 veces más potente que su predecesor MareNostrum 4, y cerca de 10.000 veces más potente que el primero de la saga, MareNostrum 1.

• Su partición de propósito general es la más grande del mundo basada en la conocida arquitectura computacional x86, con un rendimiento pico de 45,4 petaflops.

• La partición acelerada, la tercera más potente de Europa y octava del mundo, cuenta con un rendimiento pico de 260 petaflops. Dispone de 4.480 chips de última generación NVIDIA Hopper100. Cada uno de ellos, de unos 8 cm2, supera la potencia que todo el MareNostrum 1 instalado en 2004, que ocupaba toda la capilla de Torre Girona, de unos 180 m2, y que fue el cuarto más potente del mundo.

• Ambas particiones -partición de propósito general y partición acelerada- están entre los 20 supercomputadores más potentes del planeta, lo que convierte al BSC en el único centro de supercomputación de Europa con dos entradas en el Top20.

• Los cálculos que hace en una hora le llevaría a un portátil de gama media-alta 46 años.

• El supercomputador ocupa una superficie de unos 800 m2, similar al espacio que ocupan tres pistas de tenis en paralelo.

• El espacio, de más de 6 metros de altura, cuenta con un falso suelo de 120 cm para la electricidad y la refrigeración, sistema de detección y extinción de incendios y sistema de climatización.

• Los servicios necesarios para su funcionamiento, como refrigeración, transformadores eléctricos, etc., ocupan casi el triple de espacio de lo que ocupaban en el MareNostrum 4: unos 2.000 m2.

• Sus cables de cobre y de fibra óptica tienen una longitud total de 160 km. Colocados en línea recta podrían llegar desde Barcelona hasta Fraga (Huesca) o Perpignan en Francia.

• Está organizado en más de 180 racks que contienen bandejas con chips, tarjetas de red, memoria RAM y discos duros.

• Su sistema de almacenamiento podría albergar 1.280 copias de todos los libros catalogados a lo largo de la historia.

• Su construcción y el espacio adyacente se ha realizado para poder recibir las cerca de 20.000 personas que visitan el supercomputador cada año. Estas visitas buscan también fomentar las carreras científicas, especialmente entre las niñas a través del programa ‘Somos Investigadoras’.

Fuente: BSC-CNS/EFE