Supercomputadora Cray XC-50

Supercomputadora Cray XC-50, el Clúster Nuclear

Periféricos

Los superordenadores o computadoras de alto rendimiento son sistemas que cuentan con capacidades de cálculo muy por encima a las computadoras convencionales y que son utilizados para tareas específicas.

La energía Nuclear

Para la humanidad siempre ha sido un reto constante en su evolución, encontrar nuevas y revolucionarias formas de generar, controlar y administrar la energía que consume el planeta.

El carbón, el petróleo (siendo esta la más usada y generadora de conflictos en el mundo), energía eléctrica y sus generadores a partir de hidroeléctricas, campos de paneles solares y torres de aerogeneradores; pero una energía que pocos países cuentan en su inventario es la Nuclear.

Y esto debido a las polémicas que se centran alrededor de este tipo de energía; Estados Unidos, Corea del Sur, Francia y Japón se cuentan entre los generadores de este tipo de energía.

Y son los japoneses quienes han demostrado avances tecnológicos para la gestión de las plantas nucleares; lo que quedó demostrado en el terremoto del 2011, donde a pesar del impacto sobre las plantas de Fukushima, Onagawa y Tokai, estas fueron controladas de forma excepcional por los operarios y la mitigación del riesgo radioactivo fue mínimo.

Por esta razón se considera a Japón uno de los países líderes en este tipo de plantas nucleares, dado que no solo su tecnología y desarrollo se han implementado de forma óptima, si no que estas plantas no tienen ningún fin bélico.

Superordenador Cray XC-50

Por tanto no son consideradas como un riesgo de seguridad para la humanidad. En consecuencia a la filosofía nipona, se ha creado la supercomputadora Cray XC-50, la cual será puesta en marcha este año bajo un programa experimental para la gestión de energía nuclear y así lograr la posibilidad de administrar la distribución comercial en masa para este tipo de energías.

“El proyecto está liderado por el QST (Instituto de Ciencia Cuántica y Radiológica) e implementado sobre el reactor nuclear ITER”.

Super ordenadores MSI

Objetivos del Cray XC-50

 

La idea con el Cray es lograr optimizar tiempos de procesamiento de datos de pruebas y desarrollo del proyecto ITER mediante una concepción puntual de la supercomputadora: Procesamiento de cálculos únicos de datos físicos de plasma y energía de fusión con el fin de analizar los resultados en tiempos más cortos gracias al procesamiento en paralelo en el que se basan los clústers de procesamiento de datos.

 

Se estima que al rededor de 1000 científicos europeos y japoneses estarán frente a la supercomputadora analizando estos datos.

 ¿Pero qué tiene de especial esta supercomputadora? Si solo está concebida para un solo fin.

Pues las prestaciones de la máquina no son las más altas del mercado, pero si es la más potente para este tipo de tareas. Miremos las características y las cifras:

En primera instancia, al ser una supercomputadora, se puede decir que básicamente es un clúster de computadoras enfocadas a un mismo objetivo, así como el girasol que son cientos de flores que comparten pétalos y que trabajan para un máximo aprovechamiento de la luz solar.

La XC-50 es construida por la empresa estadounidense Cray, quienes tienen historia en construcción de equipos desde 1950 por parte de su fundador, pero no fue hasta 1072 donde inició sus actividades como Cray Research Inc.

La XC-50 es un producto que cuenta con la experiencia de años de tecnología aplicada a este tipo de clústers, y la cual cuenta con 192 nodos compuestos por un procesador one Xeon con tarjeta Pcle P100 por nodo,  memorias DDR de 76,8 GB y HBM2 ampliables a 720 GB en conjunto por nodo y aceleradores DDR4 entre 32 y 128 GB. Los nodos se encuentran interconectados por un enrutador Aries ASIC por cada 4 nodos, 48 switch con capacidad de 500 GB para transmisión de datos  para cada chip acoplados a un interconector Dragonfly.

Sistema operativo Cray Linux

El sistema operativo es denominado Cray Linux y es basado en la distribución Suse de Linux. Toda esta mole de supertecnología está soportada en una infraestructura basada en las normas ISO 7779 e ISO 9296.

Todo lo anterior para poder soportar las exigencias de procesamientos de datos requeridas para los proyectos de esta magnitud.

Para citar un ejemplo, en Colombia se realizó un trabajo de investigación que implementaba clústers de procesamiento para la comparación de genomas humanos; este clúster fue concebido en el 2007 con 4 máquinas pentium V de la época y memorias DDR de 128 Gigas, soportados con un sistema operativo Debian como interconector y Ubuntu para los procesamientos paralelos, donde se obtuvieron tiempos de comparaciones finales de mapas genéticos en 3 días, lo que podía ayudar a determinar el resultado de una prueba de paternidad en 72 horas.

Este proyecto fue desarrollado por la Universidad Pontificia Bolivariana de Bucaramanga en la década anterior. Con esta referencia nos podemos hacer una idea de las capacidades que tendrá la XC-50.

Esperemos los resultados del análisis de fusión y si es posible lograr el objetivo: la comercialización masiva de la energía nuclear.

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