Mare Nostrum: conoce el súper ordenador Made in Spain

Alrededor del mundo hay cientos de los denominados «súper ordenadores» enfocados a diferentes tareas. Existe una lista donde podemos encontrar a los 500 más potentes de todo el mundo que se actualiza dos veces por año. Dentro de esta lista tenemos el Mare Nostrum, un súper ordenador desarrollado en colaboración entre España y la Unión Europea que está situado en Barcelona.

Entendemos como «súper ordenado» a un conjunto de equipos informáticos avanzados que trabajan de manera conjunta. Vendría a ser, de una manera simplificada, como pegar decenas de ordenadores y que todos trabajen a la vez en una misma tarea.

Actualmente, los países que más sistemas de este tipo son Estados Unidos con 150 súper ordenadores y China, con 134 súper ordenadores. La tercera plaza es para Alemania con 36, Japón es el cuarta con 33, Francia es el quinta con 24 y Reino Unido es el sexto con 14.

Mare Nostrum, un proyecto español y europeo

Su nombre significa «mar nuestro» en latín, que es como denominaban los romanos al Mar Mediterráneo. Está situado en el Barcelona Supercomputing Center – Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS). Así, recibe el nombre de Mare Nostrum como este guiño al mar que contemple y también, por la potencia informática.

Concretamente, actualmente está funcionando el sistema Mare Nostrum 4 desde junio de 2017. Su uso es compartido por todos los científicos de la Unión Europea. Requiere que los investigadores cursen una petición a la Red Española de Supercomputación (RES) o bien el PRACE (Partnership for Advanced Computing in Europe)

No tiene un campo concreto de investigación, se ajusta a las necesidades de cada grupo de investigadores. Entre otros, se ha usado para la investigación del genoma humano, el cambio climático, estudio de ondas gravitaciones o simulaciones sobre producción de energía de fusión, entre otros. Durante la pandemia de la COVID-19 se utilizó para la investigación de un fármaco contra la enfermedad.

Arquitectura y hardware de este súper ordenador

Tiene una construcción bastante atípica para estos sistemas. Normalmente se desarrolla un sistema único de gran potencia y capacidad de tipo homogéneo. Esto quiere decir que se utilizan los mismos componentes para todo el sistema.

Mare Nostrum es diferente, tiene dos bloques diferentes y parece que están separados. Tenemos un bloque principal y uno denominado «tecnologías emergentes» que sería para realizar diferentes pruebas de cara a sistemas que se desarrollen a futuro.

Bloque de propósito general

Podemos decir que este es súper ordenado «puro», el que se incluye dentro del ranking de 500 sistemas más potentes del mundo. Cuenta con un total de 48 racks con 3.456 nodos.

Cada uno de estos nodos cuenta con dos procesadores Intel Xeon 8160 de 24 núcleos cada uno. Por tanto, este sistema suma un total de 6.912 procesadores que suman un total de 165.888 núcleos. Además, dispone de un sistema de memoria central de 390 Terabytes.

Este sistema puede ofrecer potencia nominal de unos 6.5 PFLOP/s, pudiendo llegar a los 11.15 PTFLOP/s. Para poner los datos en contexto, supone realizar 11.500 billones de operaciones por segundo.

Supone que el Mare Nostrum 4 tiene diez veces más potencia de cómputo que el Mare Nostrum 3, que se instaló entre 2012 y 2013. Algo muy interesante es que, pese a registrar un x10 en potencia de cómputo, el consumo energético solo ha aumentado un 30%.

Bloque de tecnologías emergentes

Son clústeres con tres tecnologías diferentes y que se irán actualizando según vayan saliendo nuevas soluciones. Son tecnologías en fase de desarrollo que han servido para crear sistemas en Estados Unidos y Japón. Estos son:

• MN4 CTE-Power: Sistema basado en procesadores IBM POWER9 y GPU NVIDIA Volta que ofrece una potencia de hasta 1.5 PFLOP/s. Estos procesadores y tarjetas gráficas han sido usados para el desarrollo de los súper ordenadores Summit y Sierra del Departamento de Energía de Estados Unidos que se instalaran en los laboratorios nacionales Oak Ridge y Lawrence Livermore, respectivamente
• MN4 CTE-AMD: Conformado íntegramente por procesadores AMD EPYC Rome y AMD Radeon Instinct MI50. Tiene una arquitectura bastante similar al Frontier para la ORNL que ya está en funcionamiento. Este sistema tiene una potencia de cómputo de 0.52 PFLOP/s
• MN4 CTE-ARM: Clúster que se basa en procesadores de arquitectura ARMv8 64 bits. De momento es un sistema en fase de prototipo con una potencia de 6.95 PFLOP/s. Se utilizará como la base para el desarrollo de Post K, un súper ordenador japones.

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Fuente: Roberto Sole  >https://hardzone.es/