Gigantes de la Ciencia nos lleva a la bella ciudad de Barcelona, donde dentro de una antigua capilla se encuentra uno de los supercomputadores más potentes de Europa

¿Quieres pruebas de que estás viviendo en el futuro? Tu teléfono inteligente tiene dentro un procesador que es 200 millones de veces más rápido que el ordenador que llevó a los astronautas a la Luna. Tu ordenador de casa tiene la potencia suficiente para crear imágenes realistas de mundos que no existen, componer música de la nada o imitar la inteligencia humana.

Pero hay veces que la ciencia tiene preguntas demasiado complejas y hace falta más potencia de cálculo. Bienvenidos al supercomputador Mare Nostrum. Esta ICTS, Instalación Técnica y Científica Singular, se encuentra en el Centro Nacional de Supercomputación (BSC, Barcelona Supercomputing Center), en Barcelona. Mare Nostrum es el nombre que ha utilizado el BSC para referirse a las diferentes actualizaciones de su supercomputador más potente en cada momento.

El actual Mare Nostrum 4 será próximamente sustituido por el quinto. Mientras tanto, funciona a pleno rendimiento dentro de una gran jaula de cristal, en el interior de la capilla desacralizada Torre Girona. El escenario es propio de una película del agente. 007, un entorno espectacular para una de las herramientas más poderosas de la ciencia.

“Un supercomputador no es más que una máquina que tiene muchos procesadores muy potentes con memoria, que permite a los procesadores comunicarse con una latencia pequeña y con un ancho de banda muy grande”, explica el profesor Mateo Valero, director del BSC. Pero cabe preguntarse, ¿por qué es necesaria una instalación tan grande cuando hoy en día hay millones de ordenadores conectados a través de Internet en la nube? La respuesta: es una cuestión de velocidad.

Como explica Valero, “los procesadores están colaborando en la ejecución de un programa, muchos de ellos pueden estar esperando información de otro y hasta que no viene no hacen nada. Hay aplicaciones, por ejemplo, la dinámica molecular, en la que cada muy poco tiempo los procesadores tienen que intercambiarse información acerca de la posición de cada molécula. Imagínate, millones de puntos, y tú quieres ver cómo evoluciona esto, calculando las fuerzas que actúan sobre ellas, y así calculas cuál es el próximo movimiento. Pero eso lo hacen todas las moléculas, que su vez tienen que enviar su la nueva posición a todas las demás. Eso en un computador distribuido tipo SETI, iría más lento que el caballo malo en las películas del oeste», sentencia.

“Hay otro tipo de computación que no se hace en supercomputadoras, que es en la nube”, prosigue Valero. “Vas a Amazon o a Google y tienes ofertas, una hora de CPU por tanto dinero. La operación es diez veces más cara que lo que sale esta instalación. Pero, además, hay dos factores. Uno, que si tienes grandes cantidades de datos tienes que poner esos datos allá y no los tienes aquí. Privacidad. Y, además, un país como España no puede permitir que no se forme gente en estas especialidades y que seamos solo usuarios”.

“La supercomputación son cálculos, pero también son datos, cantidades enormes de datos que en algunos casos tardarían días en moverse de un computador a otro, y que si los dejas en un lado que no es el tuyo, te los van a ‘pispar’”.

Las posibilidades son enormes: “El cuerpo humano, nuevos materiales, simulaciones de nuevos coches, baterías, o sea, todo aquello que el matemático físico o ingeniero pueda representar con números y que necesite mucha potencia de cálculo. En estos casos supercomputador es la única herramienta que hay. Pero hay problemas para los que todavía no tenemos suficiente potencia de cálculo, a pesar de que tenemos una potencia enorme”, concluye Valero.

GEMELOS DIGITALES

Vamos a hablar de cifras. Las 48 torres del Mare Nostrum 4 tienen en total 3.456 nodos, cada uno con dos chips de 24 procesadores. Esos son 165.000 procesadores, trabajando a la vez con una memoria principal total de 390 terabytes y un almacenamiento total de 14 petabytes. Es decir, 14.000 teras. Es miles de veces más potente que tu ordenador de casa. ¿A qué se aplica toda esta capacidad de cálculo? Sobre todo, a crear simulaciones llamadas gemelos digitales.

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