Centro Nacional de Supercomputación

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El director del BSC-CNS, Mateo Valero, frente al supercomputador Marenostrum.

El Barcelona Supercomputing Center – Centro Nacional de Supercomputación (sitio del BSC–CNS) es el centro pionero de la supercomputación en España. Su naturaleza es doble: por una parte es un centro de investigación formado por más de trescientos científicos, y por otra es un centro de servicios de supercomputación para toda la comunidad científica. También gestiona la Red Española de Supercomputación (RES).

El BSC-CNS está localizado en Barcelona (España) y dirigido por el catedrático Mateo Valero. Fue creado el uno de abril de 2005 y es un consorcio compuesto por el Ministerio de Economía y Competitividad del Gobierno de España]] (51%), el Departamento de Economía y Conocimiento de la Generalidad de Cataluña (37%) y la Universidad Politécnica de Cataluña-Barcelona Tech. (12%).

El emblema del BSC-CNS es el superordenador MareNostrum, situado dentro de una antigua capilla en Torre Girona. Además del MareNostrum, existen otros computadores ofreciendo su capacidad de cálculo a la comunidad científica: un cluster Bull con tarjetas gráficas NVIDIA,1 un SGI Altix 4700 y un cluster de blades JS20.2 Este superordenador, conocido como MinoTauro, es el más eficiente de Europa.3

Historiaeditar

El precursor del BSC-CNS es el CEPBA (Centro de Paralelismo de Barcelona), un centro asociado a la UPC que desde 1991 presta servicios a los distintos centros de la universidad.

En el año 2000 el CEPBA firma un acuerdo con IBM de cuatro años de duración para crear un instituto de investigación, que se llamó CIRI.

En 2004, el acuerdo entre IBM y el CEPBA es ampliado por iniciativa del Ministerio de Educación y Ciencia, la Generalidad de Cataluña y la UPC creando el Barcelona Supercomputing Center-Centro Nacional de Supercomputación en Barcelona. En abril del año siguiente se inician sus actividades con el supercomputador Marenostrum el de más capacidad de cálculo de toda Europa en ese momento.

En el año 2006 se produce una actualización de Marenostrum que dobla su capacidad alcanzando nuevamente el primer puesto de Europa. En el mismo año se amplia el supercomputador Magerit, perteneciente al CeSViMa, conformando los dos primeros nodos de la Red Española de Supercomputación, bajo la coordinación del BSC.

A lo largo del año 2007 entran en funcionamiento los distintos nodos de la Red Española de Supercomputación que se crean a partir de la actualización del supercomputador Marenostrum, incrementando los recursos de cómputo ofertados por la Red.

En septiembre de 2011 se añade al centro un cluster basado en GPUs NVIDIA1 fabricado por Bull.

En noviembre de 2011 el BSC alcanza un acuerdo con Intel por el cual establecerán en conjunto un laboratorio I+D sobre los problemas de escalabilidad y programación que puedan surgir en supercomputadores de la talla del ExaFLOP (1000 PetaFLOPS o 1.000.000 TeraFLOPS).4 Este laboratorio sería el cuarto en Europa en lo referente a investigación a Exaescala, habiéndose construido otros ya en París, Alemania y Bélgica. En estos centros Intel ha desarrollado arquitecturas idóneas para la supercomputación como la Intel MIC.

También llegó a un acuerdo con NVIDIA para construir un superordenador basado en arquitectura ARM con aceleradores NVIDIA Tesla, bajo el proyecto llamado Mont-Blanc. Al mismo tiempo NVIDIA nombró al BSC como Centro de Excelencia CUDA.5 Esto significa que el BSC empleará tecnología NVIDIA para futuros proyectos además de recibir financiación de la misma para ello y ofrecer más oportunidades de formación en programación masivamente paralela. Otros centros ya han empleado tecnología NVIDIA en sus supercomputadores, como el Tianhe-I de China, actualmente el segundo en la lista Top500.

Equipamientoeditar

MareNostrumeditar

El MareNostrum es el supercomputador principal de las instalaciones del Barcelona Supercomputing Center. Cuenta con 10240 procesadores IBM PowerPC 970MP sumando un total de 63'83 TFLOPS. Dispone de un total de 20 TB de memoria y como sistema operativo utiliza SUSE Linux Enterprise 10. Con este supercomputador se realizan multitud de investigaciones en diversas áreas: astronomía, ciencias de la Tierra y el espacio, biomedicina, física e ingeniería, ciencias de la computación, química o ciencia de materiales son algunos ejemplos. Uno de los trabajos más conocidos o destacables es la secuenciación del genoma de la leucemia linfática crónica.

Cluster NVIDIA GPUeditar

Cluster NVIDIA GPU del BSC

Ubicado físicamente en el CNAG, se le ha llamado MinoTauro.6 Es la adquisición más reciente del centro. El computador es de propósito específico, concretamente aprovecha el paradigma llamado contradictoriamente GPGPU y está formado por 128 blades BullX B505 constando cada uno de los siguientes componentes:

  • 2 procesadores Intel Xeon E5649 de 6 núcleos.
  • 2 tarjetas GPU NVIDIA Tesla M2090, que incluyen 6 GiB de memoria cada una.
  • 24 GiB de memoria principal.
  • 250 GB SSD de almacenamiento local.
  • 2 enlaces Infiniband QDR de 40 Gbit/s cada uno en una red no bloqueante.

El conjunto de 128 nodos está conectado al sistema de archivos del BSC mediante 14 conexiones 10 Gigabit Ethernet y utiliza el sistema operativo Red Hat Linux Enterprise. El software instalado está formado por la suite BullX Cluster, el Intel Cluster Studio (que incluye compiladores de C, C++ y Fortran), MKL (Math Kernel Library de Intel, biblioteca con funciones matemáticas), Intel MPI, el colector y analizador de trazas de Intel, el acelerador Fortran de PGI, OpenMPI y el entorno CUDA.

En total suman 256 procesadores Intel (1536 núcleos) y 256 tarjetas GPGPU, 3 TiB de memoria principal, 1'5 TiB de memoria gráfica y 32 TiB de almacenamiento en discos SSD. Su capacidad de procesamiento agregada resulta en un total de 185'78 TFLOPS lo que lo convierte a día de hoy en el supercomputador más potente de España para las aplicaciones específicas que tiene.cita requerida

Cluster Norteeditar

El BSC Nord es un cluster con 98 blades JS20 cada uno con la siguiente configuración:

Este pequeño cluster está formado por los restos de la primera instalación del MareNostrum.

SGI Altix 4700editar

El SGI Altix es una máquina de memoria compartida, con una arquitectura cc-NUMA (caché coherente de acceso no uniforme a memoria). Su configuración de hardware es la siguiente:

  • 128 CPUs de doble núcleo Montecito (IA-64). Cada uno de los 256 núcleos funciona a 1,6 GHz.
  • 8 MiB de caché L3 y 533 MHz de bus.
  • 2,5 TiB de RAM.
  • Rendimiento pico: 819,2 GFLOPS.
  • Dos discos internos SAS de 146 GB a 15 000 RPM.
  • 12 externos discos SAS de 300 GB a 10 000 RPM.

Referenciaseditar

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