Los ''supercerebros'' digitales comienzan a pensar

CIUDAD DE MÉXICO (13/FEB/2012).- De 1969 a 1972, cuando ayudó a guiar las misiones Apolo, la computadora AGC de la NASA a bordo de las naves espaciales era un monstruo de procesamiento digital. Hoy su poder de cómputo es superado por cualquier máquina de escritorio o laptop.

La AGC (Apollo Guidance Computer), con su procesador de un mega-hertz, un kilobyte de memoria de acceso aleatorio RAM y 12 kilobytes de ROM (memoria de lectura) fue usada por Neil Armstrong, Edwin E. Aldrin y Michael Collins en el comando y los módulos lunares durante la misión Apolo 11, que culminó con la llegada a la Luna.

Hoy, ese módulo de circuitos de 35 kilos de peso es una antigualla: una PC actual típica es mil veces más rápida en su capacidad de procesamiento y aloja millones de veces más información a través ya no de memorias ROM, sino de discos duros.

Esto refleja el acelerado desarrollo de los sistemas de cómputo y supercómputo en tan solo medio siglo de vida, tendencia que parece no tener fin, dada la creciente necesidad —sobre todo en la investigación científica o la industria— de realizar cálculos repetitivos y con enormes cúmulos de datos que una máquina normal tardaría años en procesar.

Xiuhcóatl: cluster híbrido

“Hoy la tendencia en supercómputo es apostar por el cómputo distribuido y las tecnologías emergentes utilizando cientos o miles de servidores” (que se conectan como una sola gran máquina), considera el doctor Mariano Gamboa, del Centro de Investigación y Estudios Avanzados (Cinvestav) en Zacatenco.

Gamboa, titular de la Coordinación de Servicios de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (CGSTIC) del Cinvestav presentó a fines de enero pasado la que hoy es la supercomputadora más veloz del país (llamada Xiuhcóatl, serpiente de fuego), proyecto del que también es el responsable.

Se trata de un cúmulo (cluster o interconexión de procesadores) y apoyará la labor de científicos, empresas y gobierno en el manejo de grandes volúmenes de datos o la modelación de fenómenos complejos, como huracanes y tsunamis, prospección petrolera o la interacción de moléculas de nuevos fármacos.

“Si un investigador emplea un año para obtener un resultado, con esta tecnología podría reducir el tiempo hasta a tres meses, según el tipo de arquitectura con que procese su trabajo”, precisó Gamboa.

Xiuhcóatl puede procesar 24 billones de operaciones aritméticas por segundo (24 teraplops) a través de 3 mil 480 núcleos de procesamiento tanto convencionales (CPU, de información) como gráficos (GPU, tarjetas de video), es decir, se trata de una tecnología híbrida. Puede guardar 65 terabytes de memoria (equivalente aproximado a 15 mil DVD).

En algunas semanas el equipo se enlazará y operará en conjunto con los otros dos “cerebros” digitales más grandes del país, ubicados en la UNAM (Kan Balam) y la Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa (Aitzaloa) para así conformar el Laboratorio Nacional de Cómputo de Alto Desempeño.

Fuera del TOP 500

Dicha conexión se hará mediante una red de fibra óptica de más de 108 kilómetros de longitud, que correrá a través de los túneles del Metro (desde la estación IPN en el norte hasta CU y UAM-I en el sur), lo cual elevará el poder de cómputo de los tres “cerebros” electrónicos.

Xiuhcóatl es la segunda computadora más poderosa en América Latina (debajo de la brasileña NACAD), pero a pesar de ello no logra figurar en la lista de las 500 más grandes del mundo (TOP 500), en la que México estuvo de 1993 a 2009, representado por las máquina de la UAM-I y la UNAM y los equipos de empresas privadas como Telcel Radiomóvil Dipsa.

En la última edición del ranking (noviembre, 2011) ya no aparece ninguno de los equipos mexicanos. “Lamentablemente el límite mínimo para entrar al TOP 500 es de más de 50 teraflops, lo que significa que debemos hacer configuraciones más grandes para poder compararnos”, expresó Gamboa.

Ese nivel de 50 teraflops (billones de operaciones aritméticas por segundo) apenas podría alcanzarse con Xiuhcóatl, Kan Balam y Aitzaloa conectadas. Las supercomputadoras a la cabeza del TOP 500 (como la japonesa K, la número 1) ya superan la barrera de los pentaflops, es decir, procesan miles de billones de operaciones por segundo.

“Desde el punto de vista técnico no nos fue tan complicado concebir la arquitectura del cluster; pero hubo detalles relacionados con la infraestructura del edificio que tuvimos que resolver, además de acelerar el proceso de instalación”, comentó Ricardo Velázquez Castañeda, coordinador de Infraestructura de la CGSTIC.