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La supercomputadora argentina que está entre las 100 más poderosas del mundo: cómo es y para qué se usa

Fecha: 19 de Febrero 2024

"Clementina XXI" está en el data center del Servicio Meteorológico. Costó 5 millones de dólares. Su poder de procesamiento equivale a 1.672 PlayStation 5 o a 2.903 MacBook Pro.

Argentina tiene en el país una supercomputadora que se encuentra entre las 100 más poderosas del mundo: Clementina XXI. Con un costo de 5 millones de dólares y licitada en 2022, el equipo, que está en el data center del Servicio Meteorológico Nacional (SMN), sirve para tareas que demandan una enorme cantidad de poder de procesamiento de cálculo. Y ya se usa en investigaciones que van desde el modelado de cuencas petroleras y de gas hasta análisis de diversos aspectos de la física, la astronomía e incluso algunos temas relacionados con las ciencias sociales.

El mundo de las “supercomputadoras” está conformado por equipos que pueden realizar una cantidad de cálculos inmensa en comparación con los equipos domésticos, como notebooks o celulares. Clementina XXI es tan potente como 1672 Playstation 5 o a 2903 MacBook Pro.

En general, a diferencia de una PC hogareña, no tienen uno sino múltiples procesadores para manejar tareas de alta complejidad, desde la simulación de fenómenos meteorológicos para su predicción hasta la investigación en fármacos y de fenómenos astronómicos.

“Un sistema de computación de alto rendimiento es un sistema diseñado para tareas que una computadora común no puede realizar, porque son muy grandes o porque requerirían un montón de horas para terminar”, explicaba Clarín Pablo Minnini, coordinador del Sistema Nacional de Computación de Alto Desempeño (SNCAD) del Ministerio de Ciencia y Tecnología (MinCyT), que financió el costo de Clementina XXI, en un artículo de 2022.

El equipo, que está en el Data Center del Servicio Meteorológico Nacional, fue instalado el año pasado por el Ministerio de Defensa y para llegar a esto, hubo una licitación que fue ganada por Intel y que le permitió al país conseguir un equipo millonario, por un precio reducido.

Clarín habló con Laura Huarte, Gerente de Desarrollo de Negocios del Sector Público y Educación en Intel Argentina & Uruguay, quien estuvo involucrada en el proceso de negociación y supervisión de la construcción de Clementina XXI.

“El TOP500 es como una foto instantánea mundial de las supercomputadoras más potentes que existen, actualizada semestralmente. Para evaluar el poder de estas máquinas se les pide resolver un montón de ecuaciones matemáticas de manera muy rápida. Aunque esta prueba no nos da toda la imagen sobre lo que puede hacer una computadora en general, sí nos dice qué tan buena es resolviendo un tipo específico de problema matemático”, expiró Huarte.

“La clasificación se basa en qué tan bien se desempeñan estas computadoras en una prueba llamada LINPACK Benchmark, que mide su habilidad para resolver problemas matemáticos complicados. En resumen, el TOP500 nos da una idea de la capacidad de procesamiento y rendimiento de estas supercomputadoras en comparación con las demás para reflejar los avances tecnológicos en el mundo de la informática de alto rendimiento”, agregó.

Acá, la especialista contó los detalles de una de las supercomputadoras que hay en el país, que destaca en particular por ser la más potente de la Argentina.

La licitación y el puesto de Clementina XXI en el ranking

Supercomputadoras para tareas complejas. Foto HPC

─¿Cómo es la licitación? ¿Por qué Intel y no su competencia, AMD?

─La licitación para la adquisición de Clementina XXI se llevó a cabo como parte de la Estrategia Nacional de Supercómputo, en colaboración entre los ministerios de Ciencia y Defensa, el Servicio Meteorológico Nacional (SMN) y el CONICET. Lenovo emergió como el ganador en este proceso, diseñando el sistema en asociación con la tecnología de Intel, y la financiación provino del Ministerio de Ciencia a través de un préstamo del Banco de Desarrollo de América Latina (CAF).

─¿Y qué determinó que gane Intel?

─Durante la licitación, que tuvo lugar en octubre de 2022 y se adjudicó en diciembre de 2022, se evaluaron diferentes soluciones en una competencia internacional. Aunque la licitación no especificaba marcas, sí detallaba las configuraciones y la potencia requerida para el High-Performance Computing (HPC). La elección del ganador no se basó únicamente en el precio, ya que se utilizó una tabla de evaluación que asignaba pesos específicos a diferentes componentes (técnico/económico) a través de una fórmula para establecer un ranking.

─¿Quiénes competían?

─Hubo tres ofertas en competencia: Lenovo, con una configuración con procesadores Intel y GPU Max Series de Intel, HP, con procesadores y GPU AMD y Bull, con procesadores Intel Xeon Sapphire Rapids y GPU AMD. A pesar de que los precios de las ofertas eran similares y se ajustaban al presupuesto conocido de alrededor de 5 millones de dólares, la decisión se basó en una matriz de evaluación que consideraba tanto aspectos técnicos como económicos.

Se realizaron benchmarks [pruebas de rendimiento] para evaluar la capacidad técnica, y estos resultados fueron ponderados en una fórmula que determinó el ranking final. En este proceso, Lenovo, con su propuesta de configuración completa con tecnología Intel CPU y GPU Max Series, obtuvo la mayor puntuación en la evaluación técnica y económica, asegurando su posición como el ganador y adjudicatario de la licitación.

─¿En qué puesto se ubica y de qué ranking? ¿Cómo funciona esa lista?

─Por primera vez en la historia, Argentina logró asegurar un destacado puesto en el Top500, el prestigioso ranking que evalúa los sistemas de cómputo de alto rendimiento (HPC). Clementina XXI, la supercomputadora ubicada en el Servicio Meteorológico Nacional, irrumpió en la lista en la posición 196, exhibiendo una capacidad impresionante de 3.88 Pflops, según la prueba Linpack. Es crucial subrayar que este hito se alcanzó utilizando únicamente el 60% de la capacidad total de la supercomputadora.

A pesar de llevar a cabo las pruebas de rendimiento con la mitad de los nodos activados, estamos inmersos en un esfuerzo continuo para perfeccionar y optimizar el desempeño de Clementina XXI. Nuestra meta es volver a presentar la solicitud para el ranking en la próxima evaluación programada para mayo de 2024, esta vez con la totalidad del equipo operativo al 100%. Sin Este logro representa un paso significativo y destaca el potencial y la dedicación del equipo involucrado en este proyecto. Estamos comprometidos a seguir mejorando y consolidando la presencia de Argentina en el ámbito de la computación de alto rendimiento.

Cuán potente es Clementina XXI

HPC: high performance computer. Foto: Shutterstock

─¿Qué poder de cómputo tiene?

─El nuevo sistema es la primera implementación en América Latina basada en la avanzada tecnología de los procesadores Intel® Xeon® CPU Max Series y la potente GPU Intel® Data Center GPU Max Series, diseñados con memoria de alto ancho de banda (HBM) integrada.

En contraste con su predecesor, la supercomputadora Huayra Muyu con unos 340 TeraFLOPS, este sistema no solo demuestra un rendimiento notable, superando hasta 40 veces la potencia computacional, sino que también destaca por ocupar únicamente la mitad del espacio que requería Huayra Muyu. Ha habido varios avances en las tecnologías informáticas dentro de las CPU y GPU en los últimos cinco años.

Además, las iniciativas de supercomputación dentro de Argentina, encabezadas por el Ministro de Ciencia, Tecnología e Innovación del país, junto con el Ministro de Defensa, están llevando a Argentina a una nueva prominencia informática en América Latina.

─¿Qué capacidad de rendimiento tiene?

─Con un rendimiento máximo de 15,7 petaFLOPS, 5120 núcleos de la serie Intel® Xeon® CPU Max y 37,888 núcleos Intel® Data Center GPU Max Series es uno de los HPC más rápidos de América Latina y el recurso más rápido dedicado a la investigación científica académica.

─¿Qué usos concretos tendrá esta supercomputadora?

─A pesar de estar físicamente ubicado en la sede del Servicio Meteorológico Nacional, solo el 10 por ciento de la capacidad del sistema se dedicará a códigos SMN. El 90 por ciento restante estará disponible para investigadores públicos de las universidades y la industria. Su funcionamiento servirá para fortalecer la interacción virtuosa entre el sector público y el privado.

─¿Y cómo será el acceso a su uso?

─Clementina operará mediante un régimen de acceso libre, brindando beneficios significativos a todo el tejido científico y tecnológico nacional. Esta infraestructura no solo contribuirá a perfeccionar los pronósticos climáticos, sino que también ofrecerá una plataforma propicia para que los investigadores científicos lleven a cabo estudios en genómica, diseño de fármacos, nuevos materiales, así como avances en inteligencia artificial y ciencia de datos, entre otras aplicaciones cruciales. Se posibilitará el aprovechamiento del cálculo de alto rendimiento para investigaciones que abarcan desde el modelado de cuencas petroleras y gasíferas hasta el análisis de sistemas complejos, diversos aspectos de la física, la astronomía e incluso algunos temas relacionados con las ciencias sociales.

─¿Harán llamados públicos para aprovechar su potencia de cálculo?

─Para acceder a la plataforma, se llevarán a cabo convocatorias periódicas abiertas, ya sea anual o semestrales, a las cuales podrán sumarse científicos de todas las regiones del país. Cada equipo interesado deberá someter un proyecto detallado que describa sus objetivos y el tiempo requerido para su ejecución. Tras una evaluación por parte de expertos en la materia, se asignará a cada proyecto una cantidad específica de horas de capacidad de procesamiento en la supercomputadora.

─¿Qué lugar ocupa en el ecosistema de la computación de alto rendimiento local?

─Según Pablo Mininni, coordinador del Sistema Nacional de Computación de Alto Rendimiento (SNCAD) de Argentina del Ministerio de Ciencia y Tecnología (MinCyT), en 2019 el organismo relevó el estado de la supercomputación en Argentina. La investigación reveló que Argentina tenía el 10 por ciento de la capacidad computacional que necesitaban los investigadores de todo el país. Por eso, se creó un Centro Nacional de Computación para brindar capacidad de computación científica a investigadores de todo el país. El Centro será la cabeza de una red de centros del SNCAD. Su primera compra fue Clementina XXI, diseñado por Lenovo y construido con Intel.

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FUENTE: clarin.com