Supercomputadores

El 1 de Abril de 2005 se fundó en Barcelona el centro nacional de supercomputación, pero ¿cuál es el uso de estos superordenadores?

El Centro Nacional de Supercomputación (CNS), o Barcelona Supercomputing Center (BSC), es un centro estatal localizado en Barcelona. Es un consorcio compuesto por el Ministerio de Educación y Ciencia, la Generalitat de Cataluña y la Universidad Politécnica de Cataluña. El centro está situado en una antigua capilla denominada Torre Girona. En sus instalaciones alberga el superordenador MareNostrum, el superordenador más potente de Europa en su momento según la lista TOP500, en una urna de cristal. Este ordenador forma parte de la Red Española de Supercomputación, creada por el Ministerio de Educación y Ciencia.

En 2006 la capacidad del MareNostrum fue aumentada al doble y volvió a ser el ordenador más potente de Europa. Hoy en día, MareNostrum se encuentra en la posición número 13 mundial y en la tercera en Europa.

¿Que son los supercomputadores?

Los supercomputadores son los ordenadores más rápidos del mundo. Actualmente, se construyen con muchos procesadores, la mayoría de ellos entre 1000 y 2000, pero los hay de mas de 128.000 procesadores (comparados con el único procesador que suelen llevar los ordenadores personales). Estos procesadores están conectados a través de un mecanismo de muy alta velocidad. Su velocidad se obtiene haciendo que todos los procesadores colaboren en la ejecución de una misma aplicación. Desde sus orígenes hace muchos años, los supercomputadores han ayudado entre otras cosas a mejorar los diseños de aviones y coches, han servido para predecir el tiempo y para diseñar nuevos productos farmacéuticos. Hoy en día, su uso se ha extendido a muchas otras actividades de investigación tales como muchas de las asociadas a las Ciencias de la Vida y a las Ciencias de la Tierra. Al contrario de lo que se ve en las películas, los supercomputadores no quieren controlar el Mundo ni piensan que los humanos son inferiores o simples insectos a los que hay que eliminar.

Es curioso ver que de los 500 supercomputadores más grandes, el 85% utilizan como sistema operativo Linux, un 6% utilizan Unix y el resto de sistemas operativos son testimoniales, 6 ordenadores utilizan Windows, 2 utilizan Mac OS, ... En cuanto a los fabricantes, IBM se lleva la palma con casi el 50% de todos los superordenadores, seguido por HP con el 33%. Aunque Cray es la marca más conocida de estos supercomputadores, tan solo 14 de los 500 más potentes son de esta marca.

¿Necesitamos supercomputadores más rápidos?

Sin embargo estos supercomputadores todavía son lentos para muchas necesidades científicas de gran trascendencia social. Prevenir cambios climáticos a corto y largo plazo, el tratamiento masivo de la información en finanzas o la seguridad en el comercio electrónico requieren mayor capacidad de computación de la posible en estos momentos. El futuro de la fusión nuclear para conseguir energía barata, el desarrollo de la ingeniería genética, la nanotecnología o los nuevos materiales está comprometido por la potencia de los ordenadores. Si queremos seguir avanzando en el conocimiento básico del universo y en el desarrollo tecnológico necesitamos máquinas de cómputo más veloces.

Además de lentos, los supercomputadores actuales son caros. A finales de los años 70 los ordenadores personales, los PC, empezaban su andadura en el mercado del gran consumo. Como mucho eran capaces de jugar al comecocos y sus precios no eran precisamente asequibles para la mayor parte de los consumidores. Los superordenadores de entonces costaban más de 45 millones de euros. Un PC actual, con mejores prestaciones que los superordenadores de aquella época, ronda ahora los 2000 euros. Sin embargo, los supercomputadores no han seguido esta espectacular relación calidad-precio. Por ejemplo, el supercomputador utilizado para supervisar las reservas nucleares de EEUU, cuesta unos 130 millones de euros. Cada operación en este sistema es diez veces más cara que la de un PC. Y eso sin tener en cuenta los costes indirectos como el gasto eléctrico, las instalaciones especiales, los técnicos altamente cualificados y el software especial. La computación de alto nivel ha sido exclusiva de unos pocos privilegiados.

¿Cómo conseguir velocidades de procesamiento superiores y al mismo tiempo más accesibles económicamente?

Hay dos líneas de actuación, la reutilización de viejos equipos en lo que se conocen como granjas de ordenadores. Básicamente, se trata de conectar en red equipos que se desechan por obsoletos, pero que conectados en red y con el programa adecuado, trabajan en paralelo para un mismo objetivo. La primera granja de PCs nació en 1994 en el Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la Nasa. Los investigadores necesitaban un ordenador con una gran capacidad de cálculo, pero no tenían el presupuesto para comprarlo, así que se dedicaron a recoger todos los PCs que se desechaban en el centro y a conectarlos en una red y hacerlos trabajar en paralelo para el proyecto.

La segunda propuesta consiste en la cooperación desinteresada. Un ejemplo de esta propuesta es el proyecto SETI, dedicado a buscar vida inteligente analizando las señales de radio procedentes del espacio. Los internautas voluntarios "ceden" el uso de su ordenador personal mientras ellos no lo están utilizando y realizan cálculos para el proyecto. A este proyecto han seguido otros como el proyecto Ibercivis del Ayuntamiento de Zaragoza.