Inauguración del superordenador MareNostrum 5 en Barcelona: ¿qué es y qué aplicaciones puede tener?

• Con un rendimiento total de 314 petaflops, posiciona a España a la cabeza de la supercomputación en Europa
• Tendrá infinidad de aplicaciones, y abre inmensas posibilidades en el campo de la investigación científica

Sala principal con el superordenador MareNostrum 5 en la sede del BSC, en Barcelona.

El Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS), con sede en Barcelona, ha inaugurado este jueves el MareNostrum 5, uno de los supercomputadores más avanzados de Europa, que cuenta con un rendimiento total de 314 petaflops, más o menos la capacidad conjunta de 380.000 ordenadores portátiles de gama media-alta. Esta potencia de computación tendrá infinidad de aplicaciones, y sobre todo abre inmensas posibilidades en el campo de la investigación científica.

El presidente del Gobierno, Pedro Sánchez, ha asistido a la inauguración del nuevo superordenador, acompañado por la ministra de Ciencia e Innovación, Diana Morant, por el president de la Generalitat de Catalunya, Pere Aragonès; y por el director general de la Comisión Europea de Redes, Contenido y Tecnologías de Comunicación, Roberto Viola, entre otras autoridades.

A continuación, se intenta dar respuesta a las principales dudas que la nueva supercomputadora puede suscitar:

¿Cuál es su potencia?

Con un rendimiento total máximo de 314 petaflops, MareNostrum 5 es 23 veces más potente que su predecesor, MareNostrum 4, y cerca de 10.000 veces más potente que el primero de la saga, el MareNostrum1, que se inauguró en el año 2004. Este supercomputador puede llevar a cabo 314.000 billones de cálculos por segundo. En una hora, es capaz de calcular lo que a un portátil de gama media-alta le llevaría 46 años.

¿Cuáles son sus dimensiones?

MareNostrum 5 ocupa una superficie de 800 metros cuadrados, ubicados en la sede del Centro Nacional de Supercomputación. Pero las instalaciones necesarias para albergar a un gigante informático de esta envergadura no se limitan solo a la superficie, sino que también hacen necesaria una gran altura, con paredes de más de 6 metros. Además, cuenta con un falso suelo de 120 centímetros para la electricidad y la refrigeración, sistema de climatización y sistema de detección y extinción de incendios.

La nueva supercomputadora está organizada en más de 180 racks que contienen bandejas con chips, tarjetas de red, memoria RAM y discos duros y su sistema de almacenamiento podría albergar 1.280 copias de todos los libros catalogados a lo largo de la historia. Los cables de cobre y de fibra óptica tienen una longitud total de 160 kilómetros.

En total, los servicios necesarios para el funcionamiento de MareNostrum 5, como refrigeración o transformadores eléctricos, entre otros, ocupan casi unos 2.000 metros cuadrados, el triple de espacio de lo que ocupaban en el MareNostrum 4.

¿Qué supone para España disponer de un ordenador así?

MareNostrum 5 posicionará a España entre los países europeos a la cabeza de la computación de alto rendimiento utilizada con fines específicos. Junto al Lumi (Finlandia) y al Leonardo (Italia), forma el grupo de los tres únicos supercomputadores preexaescala (de 200 petaflops o superiores) europeos, según han informado desde el BSC-CNS.

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¿Qué usos puede tener?

Sus capacidades son fundamentales para acelerar la capacidad de investigar con inteligencia artificial y permitir nuevos avances científicos que ayuden a resolver desafíos globales, como el cambio climático.

Al aumentar la potencia de cálculo, la memoria del sistema y el número de núcleos, MareNostrum 5 ayudará a solucionar más problemas, y de mayor complejidad. Las simulaciones de cambio climático, por ejemplo, podrán tener mayor resolución, al pasar de representar fenómenos con escalas espaciales de cientos de kilómetros a incluir procesos que tienen lugar en escalas de pocos kilómetros, lo que hará que "las predicciones sean mucho más precisas y fiables", según asegura el BSC-CNS.

En este sentido, también ha señalado que, gracias a MareNostrum 5, España tendrá un papel clave en el proyecto 'Destination Earth' de la Unión Europea, cuyo objetivo es desarrollar una réplica virtual completa del planeta Tierra que permita predecir los efectos del cambio climático, así como recrear escenarios para un desarrollo más sostenible.

Del mismo modo se podrán abordar problemas mucho más complejos de inteligencia artificial y análisis de grandes volúmenes de datos. Así, por ejemplo, se podrá generar modelos del lenguaje masivos entrenando redes neuronales mucho mayores con centenares de miles de millones de parámetros, usando conjuntos de datos abismalmente más grandes que los actuales.

Además, MareNostrum 5 está especialmente diseñado para reforzar la investigación médica europea en el diseño de nuevos fármacos, desarrollo de vacunas y simulaciones de propagación de virus. También será una herramienta crucial para la ciencia de materiales y la ingeniería. Igualmente, servirá para avanzar en la simulación de procesos de generación de nuevas formas de energía como la fusión nuclear.

¿Quiénes podrán utilizarlo y cómo?

Su uso principal está destinado a la investigación de científicos españoles y europeos, aunque también se podrá disponer de él para la investigación en empresas bajo condiciones especiales. El acceso a MareNostrum 5 se llevará a cabo a partir de convocatorias competitivas y con evaluación por pares, en la que científicos valoran el trabajo de otros científicos y con priorización de los proyectos según su importancia. El reparto irá en función de la inversión realizada por los Estados participantes y la Empresa Común Europea de Computación de Alto Rendimiento, que organizará convocatorias a nivel europeo para acceder al 50% del tiempo disponible, mientras que el resto se distribuirá entre España, Turquía y Portugal.

En el caso de España, el acceso será a través de las convocatorias de la Red Española de Supercomputación (RES) y desde el BSC-CNS han indicado que pese a que el número de proyectos que podrán acceder al sistema aumenta respecto a MareNostrum 4, seguirá habiendo proyectos excelentes compitiendo por los recursos que no podrán acceder a ellos.

¿Quién lo ha desarrollado?

El supercomputador pertenece a la Empresa Común Europea de Computación de Alto Rendimiento (EuroHPC Joint Undertaking), que es una iniciativa conjunta de la UE, países europeos y socios privados cuya misión es desarrollar en Europa el mayor ecosistema de supercomputación de alto rendimiento a nivel mundial.