Cofinanciado por la Unión Europea y un consorcio de países liderados por España -a través del ‘Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades’ y la Generalitat de Catalunya-, que incluye a Portugal y Turquía, el MareNostrum 5 es un superordenador con una potencia casi 23 veces superior a su antecesor, el MareNostrum 4, y tiene un rendimiento equivalente a 314.000 billones de cálculos por segundo y a más de 380.000 ordenadores portátiles de gama media-alta.
Está ubicado físicamente en la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC), en el Barcelona Supercomputing Center-Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS). Su objetivo es ayudar a los investigadores a responder “las grandes preguntas de la ciencia” y fue reconocido como el mayor logro del año en el ámbito de la supercomputación durante el congreso más importante del sector del mundo, celebrado en noviembre pasado en Denver, Estados Unidos.
A su vez, el MareNostrum 5 es la mayor inversión jamás realizada por Europa en una infraestructura científica en España, con un coste total de 202 millones de euros. Junto al Lumi (de Finlandia) y al Leonardo (de Italia) son los tres únicos superordenadores preexaescala (de 200 petaflops o superiores) europeos.
Su tecnología
Es una máquina heterogénea que combina dos sistemas, una partición de propósito general (CPU) dedicada a la computación clásica, y una partición acelerada, diseñada para ampliar las fronteras del conocimiento en inteligencia artificial. La primera, que es actualmente la más grande del mundo basada en la conocida arquitectura computacional x86 de Intel, podrá resolver problemas científicos complejos, realizando varias tareas en simultáneo, es decir, que diferentes usuarios o proyectos podrán utilizar el superordenador al mismo tiempo en función de sus necesidades.
La partición acelerada (GPU), en tanto, está diseñada para avanzar en investigaciones de inteligencia artificial o en simulación numérica, ya que permite acelerar cálculos intensivos en áreas cruciales gracias a los 4.480 procesadores de última generación NVIDIA Hopper, aceleradores de hardware especializados creados para realizar tareas específicas de manera más eficiente que los procesadores de propósito general. Cada uno de estos chips mide 8 cm2 y tiene más del doble de potencia que todo el MareNostrum 1, que se puso en funcionamiento en el año 2005.
Este nuevo superordenador también posee una enorme capacidad de almacenamiento: 650 Pbytes (1 petabyte equivale a 1024 terabytes). El sistema ofrece una capacidad neta de 248 Pbytes en disco que se complementa con una solución de almacenamiento de larga duración basada en cintas con una capacidad adicional de 402 Pbytes, gracias al sistema de ficheros Spectrum Scale de IBM.
Para poder hacernos una idea de lo que este superordenador puede hacer, basta con comparar que el MareNostrum 5 puede calcular en una hora lo que a un portátil de gama media-alta le llevaría 46 años.
Tras una licitación, la compañía Eviden ha sido seleccionada para suministrar la máquina, incorpora también tecnología de Lenovo, IBM, Intel y Nvidia, y en la instalación ha participado también la consultora alemana Partec.
Quiénes podrán usarlo
El MareNostrum 5 será accesible para una amplia gama de usuarios científicos españoles y europeos a partir de marzo de 2024, y también podrán utilizarlo algunas empresas para investigaciones en condiciones especiales. Habrá convocatorias competitivas y se priorizarán los proyectos según la importancia evaluada.
El 50% del tiempo de uso del superordenador será para la Empresa Común Europea de Computación de Alto Rendimiento (EuroHPC Joint Undertaking), propietaria de la máquina, y la otra mitad se repartirá entre España, Turquía y Portugal.
Qué avances puede proporcionar
Gracias a su capacidad extraordinaria de cálculo, la memoria y el número de núcleos, permitirá solucionar más problemas y de mayor complejidad. Y sus predicciones serán mucho más precisas y fiables.
Según describen desde la web oficial del BSC-CNS “es la máquina más completa y versátil del mundo al servicio de la comunidad científica. Gracias a su singular arquitectura computacional, MareNostrum 5 permitirá avanzar en campos del conocimiento diversos, como el desarrollo de gemelos digitales del planeta Tierra o del cuerpo humano para estudiar el cambio climático e impulsar la medicina personalizada, el diseño de ciudades más saludables y sostenibles, o la búsqueda nuevas fuentes de energía, así como de nuevos materiales”, sorprenden los expertos.
Uno de los proyectos en los que será protagonista es el '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, crear y testear escenarios para un desarrollo más sostenible.
También podrá crear gemelos digitales humanos que servirán para crear fármacos más eficientes para tratar enfermedades que hoy en día tienen difícil tratamiento, como el cáncer, el desarrollo de vacunas y simulaciones de propagación de virus.
A su vez, podrá utilizarse para áreas como la ingeniería, al diseñar y optimizar aviones, para que sean más seguros, limpios y eficientes. O se podrán generar nuevas formas de energía, como la fusión nuclear.
Otra de sus capacidades sorprendentes es que puede crear modelos del lenguaje masivos entrenando redes neuronales mucho mayores, con centenares de miles de millones de parámetros, usando conjuntos de datos infinitamente más grandes que los actuales.
“El BSC es un centro de excelencia en la nueva economía del conocimiento que generará centenares de puestos de trabajo de manera directa y miles de manera indirecta; y formará a los profesionales del hoy y del mañana”, sostuvo el presidente del Gobierno, Pedro Sánchez, en el acto de inauguración del MareNostrum 5 este jueves.
Así, el BSC-CNS se consolida como uno de los centros de supercomputación más importantes de Europa, que contará con más de 900 trabajadores, la mayor parte de los cuales son investigadores.