El Barcelona Supercomputing Center-Centre Nacional de Supercomputació (BSC-CNS) ha tornat a fer un salt de gegant aquest dijous amb la posada en marxa del seu cinquè superordinador, amb més capacitat de càlcul i memòria. “Avui és un gran dia per a la ciència”, ha celebrat el seu director, Mateo Valero, acompanyat en la inauguració pel president del Govern central, Pedro Sánchez, el president de la Generalitat, Pere Aragonès, i l’alcalde de Barcelona, Jaume Collboni. La nova infraestructura científica té una potència 10.000 vegades superior a la seva primera versió, instal·lada a la capella de la Torre Girona l’any 2004, i permetrà avançar en la resolució de problemes científics i afrontar d’altres que fins ara no es podien ni plantejar. “Permet als investigadors somiar, fer coses que mai haurien pogut imaginar”, ha remarcat Valero.
El cinquè superordinador que s’instal·la a la capital catalana ha suposat una inversió de més de 200 milions d’euros en cinc anys. És finançat per un consorci format per la Comissió Europea, qui ha assumit el 50% del pressupost, i els governs d’Espanya, amb el 35%, Turquia, amb gairebé el 10%, i Portugal, amb el 5%. Cada contribuent disposarà d’hores de funcionament de la màquina per desenvolupar les seves recerques segons la seva contribució, una selecció que, en general, es fa per accés competitiu, la qual cosa implica que es realitzin un de cada tres projectes. La participació d’altres països s’explica perquè, per separat, no tenen capacitat per tenir una infraestructura d’aquestes característiques, però, formant part d’un consorci, poden tenir accés a tota la màquina durant un determinat període de temps. El nombre de projectes que el sistema podrà assumir augmenta respecte al MareNostrum 4.
El MareNostrum 5 ha estrenat també una nova ubicació per poder encaixar-se sense problemes, ocupant dues plantes de la seu del BSC inaugurada fa més de dos anys, en una superfície de 800 metres quadrats. A la sala completament blanca on habita el superordinador, amb files de torres i cables, regna el silenci. Els centellejos continus de les llums verdes que emet la màquina indiquen que està en marxa. Són les úniques proves visuals que reflecteixen els problemes que deu estar resolent, tot i que ho fa a una velocitat que cap persona és capaç ni d’imaginar. Bàsicament, perquè la nova infraestructura té capacitat de realitzar fins a 314.000 bilions de càlculs per segon, la qual cosa equival a més de 380.000 ordinadors portàtils. Per si no n’hi hagués prou, per fer els càlculs que el MareNostrum 5 completa en una hora, un portàtil trigaria 46 anys. I, més enllà de la seva potència de càlcul, si es pensa en la memòria de la qual disposa, el cinquè supercomputador del BSC pot emmagatzemar gairebé 1.300 còpies de tots els llibres catalogats al llarg de la història —un total de 170 milions—.
El MareNostrum 5 ocupa dues plantes de la seu del BSC inaugurada fa més de dos anys, en una superfície de 800 metres quadrats
Les xifres aclaparen i costa fins i tot arribar-les a visualitzar. En aquests casos, deixant de costat massa zeros, millor pensar en què treballen totes aquestes torres que parpellegen sense parar. “Som aquí per ajudar a resoldre els problemes que té la societat”, ha indicat Valero. Alguns d’ells són la creació d’un bessó digital del cos humà, amb l’objectiu de millorar la medicina, o de la Terra, per estudiar millor l’impacte del canvi climàtic i preveure els seus possibles efectes. També ha de servir per simular parcs eòlics, calculant exactament on cal col·locar els pals per treure el millor partit del vent que bufa; dissenyar avions completament eficients en el moment de l’enlairament; estudiar nous materials i formes d’energia com la fusió nuclear; idear ciutats més intel·ligents; protegir idiomes com el castellà, el català, el basc i el gallec, i, per descomptat, per avançar en el camp de l’ara omnipresent intel·ligència artificial. Per a aquells que continuïn una mica escèptics, fa anys, el superordinador va permetre desenvolupar una màquina que predeia la possibilitat de trobar petroli, més tard, va ser utilitzada per Repsol, a qui va reportar centenars de milions de beneficis i d’aquí ve que hagi contribuït en el finançament de la nova seu, anomenada BSC-Repsol Building.
Tot i que el MareNostrum 5 hagi marxat de la capella de la Torre Girona, la mateixa que va fascinar a Dan Brown, la seva anterior casa està molt a prop i es veu des del mirador que s’ha habilitat per visitar el superordinador, on van 20.000 persones cada any, entre elles, alumnes de Primària. “Som l’únic centre de supercomputació que té infraestructura visitable. Forma part de la nostra missió. Volem generar vocació i que tots entenguem a què es dediquen els nostres impostos”, defensa el director associat del BSC, Pep Martorell. A més, la capella no es quedarà òrfena i continuarà tenint inquilins. Segons assenyala Valero, preveuen instal·lar processadors de qualsevol tipus, tan quàntics com no, però, això sí, d’origen local: “No l’abandonarem. És un emblema que ens ha fet molt famosos i la convertirem en un santuari de la tecnologia europea”.
No és una voluntat aïllada i el BSC espera que el pròxim superordinador, en el qual ja estan treballant, estigui integrat per primera vegada per tecnologia europea. “Hi ha una nova il·lusió de tenir un món obert i col·laboratiu en software i hardware. Encara que avui inaugurem el MareNostrum 5, estem pensant des de fa dos anys com serà el MareNostrum 6. La carta que li demanem als Reis Mags és que els processadors siguin europeus, dissenyats a Barcelona amb una spin-off del BSC, OpenChip”, ha avançat Valero. Aquesta empresa emergent treballarà per dissenyar un xip de baix cost, d’alta potència de processament i baix consum d’energia, però el més important serà que generarà productes de codi obert.
Una infraestructura diversa per respondre a les necessitats dels investigadors
El superordinador que s’acaba d’inaugurar està format per dues màquines diferents, la qual cosa permet resoldre molts tipus de problemes. “Les necessitats dels usuaris cada vegada són més complexes i diverses, i això no pararà. Tenim les millors màquines del món perquè la seva complexitat s’acosta a allò que demanen els investigadors”, ha remarcat Martorell. La companyia tecnològica Eviden va ser el proveïdor seleccionat per subministrar el nou superordinador, en el qual s’incorpora tecnologia d’altres companyies com Lenovo, IBM, Intel i Nvidia. També ha participat en la instal·lació la consultora alemanya Partec.
El nou superordinador del BSC està format per dues màquines diferents, la qual cosa permet resoldre diferents tipus de problemes
La primera màquina del MareNostrum 5 és un sistema de propòsit general, dedicat a la computació clàssica, amb capacitat per executar múltiples tasques de manera simultània. Lliurat per Lenovo, serà el més gran del món de les seves característiques. La segona màquina és un sistema accelerat, dissenyat per avançar en models d’intel·ligència artificial. Fabricat per Eviden, està format per milers de processadors d’última generació de Nvidia i cadascun d’ells disposa de més del doble de potència que tot el MareNostrum 1, que ocupava la capella sencera. Amb la barreja d’aquests dos sistemes, el BSC es converteix en l’únic centre de supercomputació europeu que aconsegueix dues entrades entre les 20 primeres del Top500 de Linpack, el rànquing que classifica als 500 supercomputadors més potents del món.
No seran les úniques dues màquines que formaran el MareNostrum 5 i es preveu l’arribada de dues més. Es caracteritzaran per ser de menor grandària i incloure tecnologies encara incipients però que s’espera que acabin sent les de futur. “L’objectiu és tenir totes les tecnologies possibles per preparar la ciència per a quan siguin les dominants. Adoptar una tecnologia que no està clarament instal·lada permet als investigadors desenvolupar els programes necessaris per a quan ho estigui”, ha assenyalat el director d’Operacions del BSC, Sergi Girona Turell. La seva posada en marxa està prevista per a finals del 2024.
