Page 1

Infraestructuras Cient铆ticas y Tecnicas Singulares

Novas do Centro de Supercomputaci贸n de Galicia Xaneiro 2016


Fundación Pública Galega Centro Tecnolóxico de Supercomputación de Galicia

DIRECCIÓN Javier García Tobío

Proxecto PhenoloGIT

COORDINACIÓN Fernando Bouzas Sierra COLABORAN María José Rodríguez Malmierca Diego Nieto Caride Leonardo Flores Añover Augusto Burgueño Arjona Henrique Neira DESEÑO, GRAFISMO E MAQUETACIÓN Grupo Código Cero Comunicación, S.L. FOTOMECÁNICA E IMPRESIÓN Gráficas Garabal, S.L. DEPÓSITO LEGAL C 1604-1998 ISSN 1139-563X EDITA FUNDACIÓN CESGA Avenida de Vigo, s/n (Campus Vida) 15705 Santiago de Compostela Telf. 981 569 810 Fax. 981 594 616 dixitos@cesga.gal

CONTIDOS [ 2 ] Proxecto PhenoloGIT [ 3 ] Proxecto AR-Sci [ 4 ] Como facer realidade o HPC en Europa [ 8 ] Firmas galegas punteiras véndenlles tecnoloxía a entidades coma a NASA grazas á computación de altas prestacións [ 14 ] CINECA desprega unha solución de supercomputación de Lenovo para a investigación máis revolucionaria [ 15 ] CESGA mellora a eficiencia enerxética cun SAI Trinergy Cube de Emerson Network Power

M

óbiles e sistemas de información xeográfica para entender os ciclos na natureza. A fenoloxía é unha disciplina que estuda os fenómenos biolóxicos que se presentan periodicamente axustados a ritmos estacionais e que teñen relación co clima, segundo a define a AEMET. O rexistro das observacións sistemáticas destes fenómenos cíclicos, dependentes das estacións, comeza no século XVIII e ten múltiples aplicacións, por exemplo, en agronomía, ciencias naturais, saúde, loxística...e por suposto, no seguimento dos efectos do cambio climático. Ata a data esta observación realizábase mediante rexistros manuais ou equipamento custoso. Con todo, a aparición de teléfonos móbiles e tablets con gps, cámara e a posibilidade de conectarlles sensores e outros complementos de medición abaratou e simplificou esta posibilidade. O proxecto europeo PhenoloGIT pretende construír, probar e avaliar toda unha infraestrutura de datos espaciais (IDE) baseada en código aberto e estándares baixo a directiva europea INSPIRE, que permita levar á escolas de primaria e secundaria a observación dos fenómenos naturais, así como a análise e a utilización de datos e estratexias de investigación sobre estes na aula. O CESGA, principal socio tecnolóxico e impulsor da proposta, contribúe neste proxecto desde dúas das súas áreas, a de sistemas de información xeográfica e a de e-learning. O proxecto é coordinado pola Universidade de Plymouth (Gran Bretaña), e participa como socio tamén por parte galega, o CPI multilingüe O Cruze, de Cerceda. A universidade danesa VIA, así como o Centro de Tecnoloxías para a Aprendizaxe do goberno lituano completan o consorcio europeo. Esta proposta ten unha duración de 3 anos, e está enmarcada na Convocatoria Erasmus+ da Comisión Europea. Durante o ano próximo, o CESGA desenvolverá as ferramentas que se van utilizar, tanto aplicacións móbiles como todos os compoñentes do xeoportal onde se poderá realizar a visualización de datos. Para iso, utilizaranse tecnoloxías abertas e estándares europeos, que garantán a posibilidade de utilización de recursos externos (por exemplo, capas de información proporcionadas polas axencias nacionais e autonómicas) así como facilitar o acceso aos datos de observación xerados polo propio proxecto a investigadores e axencias interesadas. Se desexa máis información do proxecto, escríbanos a e-learning@cesga.gal.

Infraestructuras Cientíticas y Tecnicas Singulares

A Fundación CESGA é unha organización sen animo de lucro ao servizo da investigación científica, o desenvolvemento tecnolóxico e a innovación dende 1993. Participan na Fundación CESGA a Xunta de Galicia e o Consello Superior de Investigacións Científicas (CSIC). As infraestruturas xestionadas pola Fundación CESGA foron parcialmente financiadas pola Unión Europea, a través do Fondo Europeo de Desenvolvemento Rexional (FEDER) e do Goberno de España, a través do Ministerio de Economía e Competitividade (MINECO), así como pola Xunta de Galicia e o CSIC. A Fundación CESGA xestiona unha infraestrutura integrada na Rede Española de Supercomputación, unha Infraestrutura Científico Tecnolóxica Singular (ICTS) do Estado.

2

díxitos  xaneiro 2016


Centro de Supercomputación de Galicia CESGA

Proxecto AR-Sci:

Realidade Aumentada para a Educación en Ciencia

A

ciencia é unha poderosa ferramenta para entender o mundo. Ao mesmo tempo, as habilidades da ciencia son un requisito previo para a innovación e a procura de solucións aos retos do século XXI. Con todo, moitos estudantes perciben as materias de ciencias como difíciles e irrelevantes e por iso non elixen carreiras de ciencias. Esta problemática esténdese a todos os países Europeos. A realidade aumentada (AR) representa unha gran promesa como ferramenta de aprendizaxe. Pero ata agora, a maior parte de investigación centrouse na tecnoloxía e a AR utilizouse principalmente para fins comerciais. Como ferramenta de aprendizaxe a AR apoia un enfoque baseado na curiosidade científica cun alto nivel de participación dos estudantes. Por outra banda, AR ofrece o potencial de facilitar a aprendizaxe enfocado en situacións do ‘mundo real’, onde o contido de AR está ligado a situacións reais e cuxa visualización realízase a través de dispositivos móbiles. Ademais, a tecnoloxía ofrece a visualización de procesos complexos ou invisibles ao ollo humano.

AR-Sci e un proxecto Erasmus+ financiado pola Comusión Europea e ten como obxectivo espertar o interese dos nenos na ciencia, ademais de: • Contribuír ao desenvolvemento e aplicación de métodos innovadores na temática educativa sobre ciencia co fin de mellorar a calidade do ensino de ciencias e a súa aprendizaxe. • Fortalecer a motivación dos estudantes cara a temáticas sobre ciencias. • Desenvolver un enfoque centrado no estudante e a educación en ciencias, facilitando o ensino baseado na investigación, a colaboración e a aprendizaxe activa. • Fortalecer o ensino e a aprendizaxe potenciado polas novas tecnoloxías en estudantes e mestres. O proxecto producirá materiais para facilitar a aprendizaxe e participación dos estudantes, e tamén se crearán exemplos de modelos sobre como os profesores poden utilizar esta tecnoloxía e promover a partici-

pacion dos seus alumnos nas súas clases. O principal resultado do proxecto é o desenvolvemento dunha metodoloxía, materiais e directrices de aprendizaxe. Ata 2017, os socios de AR-Sci traballarán para desenvolver materiais para profesores e estudantes, así como directrices para o uso da realidade aumentada. Deste xeito, esperamos ser quen de mostrar unha metodoloxía capaz de traballar con AR. Ademais, o proxecto tratará de influír nas comunidades científicas en torno das TIC e a aprendizaxe, así como a educación en ciencias. Esperamos marcar a diferenza e inspirar a innovación na educación en ciencias do século XXI. Ao longo do proxecto, haberá seminarios e eventos locais en todos os países socios: Inglaterra, España, Noruega e Dinamarca. Os materiais desenvolvidos estarán dispoñibles nunha nova plataforma de contidos deseñada por JISC. Siga o proxecto en http://www.AR-sci. eu.

xaneiro 2016  díxitos

3


CESGA Centro de Supercomputación de Galicia

Como facer realidade o HPC en Europa Leonardo Flores Añover e Augusto Burgueño Arjona da Comisión Europea exploran como e por que Europa debe xogar un papel de liderado en HPC no mundo.

A

Computación de Altas Prestacións (HPC, polas súas siglas en inglés) é hoxe unha das máis importantes prioridades. Europa pode conseguir o liderado mundial en HPC, non polo capricho de ser o primeiro en ter a máquina máis rápida senón para dominar esta tecnoloxía estratéxica e poñela ao servizo dunha Europa máis competitiva e innovadora e para axudarnos a abordar os problemas aos que se enfronta a nosa sociedade. Cunha estratexia diferenciada, suficiente investimento e vontade política, Europa conta co que se require para ser un actor global e alcanzar este ambicioso obxectivo. Cremos que cun esforzo compartido por todos os actores públicos e privados en HPC - incluíndo estados membros, industria, universidades e a Comisión Europea - Europa pode facelo realidade. O principal motivo para tal esforzo compartido é que a revolución TIC que comezou hai algunhas décadas está lonxe de finalizar. No transcurso dos próximos anos, alcanzaremos a computación de exaescala; máis e máis rápidos procesadores da-

-

O HPC é o motor que move a economía dixital masivamente conectada. De modo imperceptible, o HPC permea a vida cotiá: coches, avións, lentes, xampú e cepillos de dentes deséñanse hoxe utilizando HPC. A predición meteorolóxica, os debuxos animados e a experimentación en novos fármacos, todos requiren superodenadores. O HPC é unha ferramenta crítica para a tóma de decisións. As redes de distribución de electricidade e auga, o transporte (p.e. aéreo e por estrada), e as aplicacións en defensa, todas utilizan simulación baseada en HPC.

4

díxitos  xaneiro 2016

Estes desenvolvementos vense reflectidos nunha das prioridades da Comisión Europea: a estratexia [3] para o Mercado Dixital Único (DSM, polas súas siglas en inglés). En resumo, o DSM implica mellor acceso a bens e servizos dixitais, propiciando unha contorna na cal as redes e servizos dixitais

O HPC é o motor que move a economía dixital masivamente conectada A converxencia do HPC, big data e cloud permitirá que emerxan novas aplicacións e servizos. Novos métodos de acceso facilitarán a ‘democratización do HPC’. Por exemplo, se sobre plataformas cloud pódense poñer a disposición recursos HPC e ferramentas software para análise e simulación, isto permitirá producir mellores produtos e servizos a pequenas e medianas empresas (PEME), que hoxe carecen de capacidade internamente. Por outra banda, un cloud para ciencia aberta permitirá á comunidade científica beneficiarse de grandes capacidades computacionais e

A Computación de Altas Prestaciones (HPC) é hoxe unha das máis importantes prioridades rán vida a aparellos cotiáns; e produciranse, transmitirán e almacenarán máis datos. As previsións suxiren que en 2020, 25 mil millóns de aparellos estarán conectados ao Internet das Cousas (IoT) [1] xerando máis de 2 Zettabytes de trafico IP ao ano. Para entón, preto de 40 Zettabytes de datos serán creados, replicados e consumidos nun só ano [2].

os aspectos computacionales intégranse cada vez máis á formación, o desenvolvemento de habilidades e os currículos en múltiples e diversas áreas como son a bioquímica, farmacoloxía, enxeñaría, entretemento e finanzas.

dunha gran abundancia de información e datos primarios abertos a través dunha infraestrutura HPC e de datos baseada en tecnoloxías cloud. A estreita relación existente entre o HPC e un crecente número de aplicacións industriais e áreas científicas fan do HPC unha ferramenta interdisciplinar clave, xa que

poidan prosperar e xerar crecemento asegurando así que a economía, a industria e o emprego en Europa aproveiten as vantaxes da economía dixital global. O DSM pretende poñer o mercado único da UE en forma para a éra dixital - derribando muros regulatorios e levando os 28 mercados nacionais cara a un mercado único. Isto podería contribuír á nosa economía con ata 415 mil millóns de euros ao ano e crear 3.8 millóns de postos de traballo. Como ferramenta crítica que é para a mellóra na toma de decisións e a innovación en ciencia, industria e sociedade, o HPC xoga un papel fundamental no Mercado Dixital Único. Dominar as tecnoloxías HPC é, xa que logo, vital para a capacidade para innovar en Europa. Este aserto pode defenderse desde diversas perspectivas incluíndo a competitividade industrial, o liderado científico e os retos aos que se enfronta a nosa sociedade.

Competitividade industrial e a economía dixital A produción industrial supuxo o 25.2 por cento do PIB da Unión Europea en 2013 [4]. Estudos independentes estableceron


Centro de Supercomputación de Galicia CESGA

firmemente a conexión entre o HPC e a competitividade industrial [5]. Os sectores industriais que utilizan HPC poderían contribuír a incrementar entre un 2 e un 3 por cento o PIB europeo en 2020 mediante a mellóra dos seus produtos e servizos. Deste xeito, o HPC e o big data impulsarán avances e innovación moi importantes.

-

Europa é un líder no uso de aplicacións baseadas en HPC e os usuarios de HPC en Europa inclúen aos sectores industriais máis vibrantes e rendibles. A industria manufactureira europea contribúe con 6,5 billóns de euros ao PIB e emprega a 30 millóns de persoas; o sector do petróleo e o gas representa 440 mil millóns do PIB e 170,000 empregos; a industria farmacéutica é incluso maior, xerando 800 mil millóns de PIB e cun 40 por cento de cota de mercado mundial; mentres que o sector saúde representa 1 billón de gasto público. Os investimentos europeos en HPC producen excelentes retornos do investimento: para proxectos que xeraron retornos financeiros, cada euro investido en HPC retorna de media 867 euros de incremento en ingresos e 69 euros en beneficios [6].

Liderado científico Ao longo dos últimos 20 anos, a capacidade computacional dos ordenadores máis rápidos do mundo incrementouse por un factor de máis dun millón, detonando unha

un crecente número de aplicacións industriais e áreas científicas fan do HPC unha ferramenta interdisciplinar clave revolución na forma de producir ciencia. Actualmente, todas as disciplinas científicas deveñen ‘computacionais’; por exemplo, o Premio Nóbel de Química en 2013 [8] foi outorgado polo desenvolvemento de complexos modelos computacionais que permiten aplicar cálculos clásicos e quánticos a diferentes partes da mesma molécula. Á computación científica chámaselle con frecuencia o ‘terceiro alicerce da ciencia’, poñéndoa así ao mesmo nivel da análise teórica e da experimentación. A nova ciencia dirixida polos datos (data-driven) implica que a comunidade investigadora require fácil acceso a unha cornucopia de

Dominar as tecnoloxías HPC é vital para a capacidade para innovar en Europa O HPC e o big data permiten a sectores tradicionalmente intensivos no computacional dar un salto no valor engadido dos seus produtos e servizos, por exemplo ocorre coa manufactura intelixente/ industria 4.0 [7]. O HPC permite ao sector de manufactura ser máis eficiente e máis adaptable aos requirimentos específicos de clientes, e xestionar a crecente complexidade da intelixencia descentralizada e en rede das novas instalacións industriais. Adicionalmente, os datos, a modelización e a simulación achanzan o camiño para novo coñecemento, ciencia e aplicacións que podemos imaxinar, pero que están aínda lonxe de facerse reais hoxe: o diagnostico médico personalizado; a cosmética; a seguridade alimentaría; a agricultura sostible; a bio-economía; e os modelos climáticos globais, todos os cales traerán enormes beneficios sociais e económicos.

tase a un crecente número de complexos retos tanto a escala local, a niveis urbano e rural, como a escala planetaria. Por exemplo, entre 1970 e 2012, as inclemencias climáticas supuxeron un custo de 149,959

datos e recursos computacionais e, satisfacer esta necesidade é unha das metas da futura European Science Cloud. Os avances científicos requiren unha potencia de cómputo crecente. Por exemplo, o Human Brain Project (HBP) [9] está empuxando as fronteiras da supercomputación e do big data con hardware, software e infraestruturas de datos avanzadas e sofisticados modelos computacionais acadando capacidades exaescala para poder correr simulacións dun cerebro humano completo con granularidade celular. A simulación HPC tamén se converteu nunha alternativa moi importante á experimentación; os custos sociais e económicos da ciencia e enxeñaría experimental (in-vivo) sobre animais creceron moito na última década.

Retos sociais Nas sociedades modernas, a cidadanía espera continuas melloras na súa vida cotiá. Ao mesmo tempo, o mundo enfrón-

vidas e 270 mil millóns de euros en danos económicos en Europa [10]. O HPC é unha ferramenta crítica para responder a estes retos e transformalos en innovación. Novas aplicacións están emerxendo grazas ao HPC en áreas tales como: • Saúde, cambio demográfico e benestar: descubrindo novos fármacos e personalizando terapias ás necesidades específicas de cada paciente. • Enerxías seguras, limpas e eficientes: desenvolvendo a enerxía de fusión, deseñando materiais fotovoltaicos de alta capacidade, ou optimizando turbinas para produción eléctrica. • Transporte integrado, intelixente e verde: o control de grandes infraestruturas de transporte en cidades intelixentes; a análise en tempo real de inxentes cantidades de datos para prover soporte á decisión e análise de datos multivariable no teu móbil ou no teu coche. • Clima: o HPC é un apoio ao estudo e á predición do clima, así como á seguridade na extracción de combustibles fósiles. • Seguridade alimentaría, agricultura sostible, investigación mariña, e a bioeconomía: optimizando a produción de alimentos e analizando factores de sostibilidade (como son a predición meteorolóxica, o control de pragas e enfermidades, etc.).

Desenvolvendo tecnoloxía exaescala: unha elección estratéxica O HPC volveuse indispensable como apoio e soporte do deseño de políticas, para manter a soberanía nacional e para avanzar na competitividade económica. O HPC é unha tecnoloxía estratéxica no

xaneiro 2016  díxitos

5

-


CESGA Centro de Supercomputación de Galicia

contexto de aplicacións críticas de seguridade nacional, como son a simulación e modelización nuclear, a ciberguerra e a cibercriminalidade (espionaxe industrial). Os superordenadores están en primeira liña de fogo no que respecta á detección dos actuais sofisticados ciberataques, fendas de seguridade, ameazas internas e fraude electrónica. O HPC é tamén unha ferramenta crítica para dar apoio e soporte aos procesos de toma de decisión, por exemplo, modelando o impacto de decisións políticas sobre enerxía, seguridade nacional ou cambio climático. Ao mesmo tempo, as cada vez máis complexas coleccións de datos da ciencia e enxeñaría modernas xeran unha necesidade de tecnoloxías con rendementos significativamente maiores. Este é o motivo polo cal o dominio das tecnoloxías HPC - a cadea completa desde o hardware e o software de sistema ata as aplicacións convertéronse nunha prioridade estratéxica nacional para as nacións máis poderosas. Os EEUU, China, Xapón, Rusia e a India declararon o HPC unha área de prioridade estratéxica e crearon programas nacionais con grandes investimentos para desenvolver tecnoloxía HPC e despregar superordenadores exaescala (ver, por exemplo, a recente orde executiva do presidente dos EEUU establecendo unha Iniciativa Nacional Estratéxica de Computación (NSCI) para promover o liderado estadounidense nesta área durante as próximas décadas). Xa que logo, a motivación para desenvolver tecnoloxías exaescala non é meramente para ter o superordenador máis rápido do mundo. O obxectivo é construír sistemas que sexan ‘o primeiro da súa clase’ e non simplemente ‘únicos na súa clase’. A transición á computación exaescala é unha oportunidade para influenciar unha ampla gama de tecnoloxías que desembocarán no máis amplo mercado TIC en poucos anos trala súa introdución en HPC de alta gama, aportando unha vantaxe competitiva a quen os desenvolvan nas etapas iniciais. O que está en xogo nesta carreira global é realmente a supremacía en supercomputación e en todas as disciplinas e mercados que dependen fortemente desta tecnoloxía. O risco de non participar na carreira é inmenso: quedarse fóra, tecno-

6

díxitos  xaneiro 2016

lóxicamente falando ou ser privado deste coñecemento estratéxico.

-

A estratexia da UE para tomar parte na carreira global do HPC ten que aproveitar as fortalezas europeas e superar as nosas debilidades, cun enfoque dirixido a desenvolver tecnoloxías cun potencial de mercado suficientemente grande para un crecemento sostible. Aínda que a UE é actualmente débil comparada con EEUU en termos de proveedores de sistemas de HPC, existen fortalezas especificas que poden ser despregadas para situar de novo á UE no escenario mundial como proveedor de tecnoloxías punteiras de vangarda. Por exemplo, Europa conta coas habilidades técnicas e coas capacidades de liderado mundial en tecnoloxías críticas como a nanoelectrónica de baixo consumo, interconectores e deseño de procesadores. Europa conta tamén cunha posición forte en desenvolvemento de software paralelo e un liderado global en aplicacións HPC.

dustriais; e promovendo iniciativas para fortalecer a cadea de provisión de HPC en Europa. Gobernanza: Existe unha maior e máis profunda concienciación sobre HPC en Europa, estruturada por un esforzo liderado pola Comisión para crear a primeira estratexia HPC paneuropea. A gobernanza do HPC en Europa mellorou co establecemento de Prace [11] en 2011 e da Plataforma Europea en HPC (ETP4HPC) [12]. Prace está construíndo unha infraestrutura HPC paneuropea para investigación en ciencia e enxeñaría accesible a toda a comunidade investigadora da UE a través dun único proceso de revisión por pares, mentres que a ETP4HPC definiu a Axenda Estratéxica de Investigación nesta área. Con todo, os esforzos europeos deben chegar máis lonxe. Ningún estado membro ten por si só a capacidade técnica nin financeira para competir de modo efecti-

Os investimentos europeos en HPC producen excelentes retornos do investimento O enfoque europeo está baseado no codeseño: seleccionando e desenvolvendo tecnoloxías que realmente se axusten ás necesidades de aplicacións importantes e dos usuarios das devanditas tecnoloxías. Isto facilitará a adopción de produtos e sistemas baseados en IP europea e, a longo prazo, alimentará ao sector TIC máis amplo - desde teléfonos intelixentes a sistemas embebidos, a servidores - solucións todas elas producidas na Unión Europea.

A estratexia HPC Europea En 2012, a Comisión Europea fixo un chamamento aos estados membros e a socios privados para levar a cabo esforzos conxuntos en torno a unha estratexia HPC común para asegurar o liderado Europeo na provisión e o uso de sistemas e servizos HPC en 2020. Un estudo independente realizado por IDC [6] achou que, en xeral, Europa fixo progresos impresionantes en áreas cruciais para a implantación da estratexia HPC Europea, especialmente organizando a comunidade HPC para conseguir o liderado en HPC dun modo unificado; expandindo o acceso ao uso de superordenadores por científicos e in-

vo en HPC a nivel global. Un ecosistema HPC completo só pode ser establecido sumando esforzos que adquiran suficiente masa crítica para acadar o obxectivo de liderado na provisión e uso do HPC: isto é, tanto na ‘produción’ coma no ‘consumo’ desta tecnoloxía. Europa tense ido quedando atrás respecto doutras rexións do mundo debido ao seu baixo investimento no establecemento dun ecosistema HPC completo, englobando a adquisición de superordenadores líderes, o desenvolvemento do seu propio fornecedor independente de sistemas HPC e despregando aplicacións e servizos para a comunidade universitaria, a industria e as PEME. Financiamento: Como media, o incremento neto do financiamento para HPC en Europa no período 2010-2014 foi extremadamente bo para situarse como líderes en HPC. A posición de Europa como provedor de recursos de supercomputación de alta gama avanzou en termos tanto absolutos como relativos, acurtando a distancia anteriormente existente con EEUU, China e Xapón. En xuño


Centro de Supercomputación de Galicia CESGA

de 2015, Europa aloxou 18 dos maiores 50 sistemas instalados no mundo, incluíndo os superdenadores tier-0 de PRACE. No entanto, serán necesarios investimentos adicionais significativos para a adquisición de superordenadores se Europa quere manterse na carreira do HPC; o estudo de IDC [13] estima que o investimento público e privado necesario para que Europa acade unha posición de liderado en 2020 é da orde de entre 500 e 750 millóns de euros adicionais ao ano, sumados aos algo máis de 1000 millóns de euros de financiamento necesario para adquirir supercomputadores pre-exaescala e exaescala en prazos globalmente competitivos. Os estados membros e a Comisión deberán atopar a forma de coordinar e engadir estes investimentos.

-

En 2014 estableceuse un contrato de partenariado público-privado (cPPP) [14] en HPC entre a Comisión e a ETP4HPC para dar soporte ao desenvolvemento de tecnoloxías e aplicacións HPC cunha contribución da Comisión de 700 millóns de euros durante o programa Horizonte 2020 e a correspondente achega por un montante similar de fondos da parte privada. Para o período 2014-1017, unha cantidade importante (317 millóns de euros) foi xa comprometido para HPC en Horizonte 2020, incluíndo 224,2 millóns para o cPPP en HPC, que inclúe o desesenvolvemento de tecnoloxías; o establecemento de oito Centros de Excelencia en aplicacións HPC en 2015, ademais de accións de soporte para o desenvolvemento do ecosistema HPC. Todo isto se complementa con 93 millóns de euros adicionais doutras partes do programa: PRACE; Concurso Público de Adquisición de Solucións Innovadoras (PPI) en HPC; Plataforma HPC para o Human Brain Project; a Iniciativa de Innovación TIC para PEME Manufactureira (I4MS); e a colaboración UE-Brasil en HPC. Acceso ao HPC pola Industria: Ao longo dos últimos anos houbo considerable progreso nesta área. Moitos estados membros continuaron ou estableceron novos centros de competencias HPC para facilitar á industria - e específicamente ás PEME - o acceso a servizos HPC, con centros de supercomputación provendo acceso e transferindo experiencia. No entanto, maiores esforzos son necesarios para poñer recursos e software HPC a dis-

posición da industria, especialmente das peme. Maiores apoios son tamén necesarios para diseminar aplicacións e códigos HPC innovadores europeos, actualmente cun uso limitado, a unha base industrial moito maior. Habilidades e formación: Un compoñente crítico da estratexia é desenvolver unha base de persoal ben educado e formado en HPC. Existe aínda unha escaseza de candidatos cualificados en HPC xa que as competencias en HPC raras veces é requirida nos currículos universitarios en ciencia e enxeñaría en Europa. Aínda que Europa progresou moito nos últimos anos, queda aínda moito por considerar para que a estratexia HPC resulte exitosa. É necesario reforzar a gobernanza en torno ao HPC en Europa a través da participación dos principais implicados no sector. Lanzouse a Iniciativa Europea Extreme Data and Computing (EXDCI) para implantar a estratexia HPC europea e promover unha mellor comunicación, diseminación e participación, asegurando que os estados membros e axentes clave da comunidade HPC en Europa sexan conscientes dos plans e actividades da Unión Europea en HPC. Os compoñentes tecnolóxicos de base que actualmente se están desenvolvendo necesitan ser integrados en plataformas de maior escala utilizando metodoloxías de codeseño. As plataformas servirán de base de partida para un mellor uso científico e industrial das tecnoloxías e sistemas subxacentes. Os paquetes software de aplicacións exaescala serán portados, permitindo a monitorización de paralelismo extremo, fiabilidade, capacidade de recuperación e escalabilidade. É necesario que exista unha estratexia coordinada de adquisicións a nivel europeo. En cooperación con PRACE e os estados membros, a integración de plataformas terá que ser complementada cun plan para a adquisición de sistemas pre- e exaescala. Os grandes investimentos necesarios para a futura xeración de ordenadores precisa que as diferentes políticas de HPC nacionais e a estratexia europea estean fortemente coordinadas. Isto resulta crítico se Europa quere permanecer competitiva respecto de EEUU, China e Xapón.

Debemos dar apoio á ‘democratización’ dos recursos HPC, beneficiándonos das oportunidades que a converxencia do HPC, big data e cloud ofrecen para propagar o uso do HPC. Para que Europa se converta nun polo de innovación mundial necesítase que o acceso e o uso de recursos de supercomputación de vangarda en toda Europa sexan máis sinxelos. Estas plataformas poderían incluír servizos de HPC baixo demanda baseados en cloud para a industria, as PEME e a Ciencia - en particular a través da European Science Cloud. O HPC resulta clave para a ciencia baseada en datos, por iso necesitamos tratar con todos os actores de e-infraestructuras e de infraestructuras científicas (incluíndo ESFRI) sobre como integrar mellor o HPC na European Science Cloud mediante un acceso máis sinxelo a recursos HPC baseados en cloud, incluíndo aos sistemas PRACE Tier-0 e sistemas a nivel nacional Tier-1 e Tier-2. Portar códigos e aplicacións HPC a cloud facilitará o acceso e uso dos mesmos pola industria e en particular polas PEME, por exemplo establecendo librarías ou ‘almacéns’ de software e ferramentas para axudar a diseminar o software HPC innovador europeo que agora ten un uso limitado. Entre as opcións poderían incluírse o código aberto de uso gratuíto, ou o de pago por uso en cooperación cos provedores independentes de software (ISVs). Tamén existe a necesidade de promover o HPC nos currículos universitarios e os programas de desenvolvemento de habilidades cunha abordaxe multidisciplinar, e de explorar novos programas de formación que combinen habilidades de programación web (que están máis difundidos que as capacidades de programación paralela e de HPC) con acceso a HPC baseado en cloud. 

Artigo orixinalmente publicado en Scientific Computing World (http://www.scientific-computing.com/features/feature.php?feature_id=474). Traducido por Fernando Bouzas Sierra do CESGA e reproducido aquí con permiso dos autores.

xaneiro 2016  díxitos

7

-


CESGA Centro de Supercomputación de Galicia

Firmas galegas punteiras véndenlles tecnoloxía a entidades coma a NASA grazas á computación de altas prestacións 8

díxitos  xaneiro 2016

M

odelos meteorolóxicos deseñados a medida para cada porto, traballos de secuenciación do xenoma humano ou software elaborado para o sector do mercado de capitais son algunhas das experiencias exitosas desenvolvidas recentemente sobre plataformas de computación de altas prestacións por empresas de Galicia e do Norte de Portugal. Unha selección destas iniciativas deuse a coñecer o 15 de outubro de 2015 en Santiago de Compostela, na xornada de traballo 'Cloud para empresas innovadoras' do proxecto CloudPYME, que acolleu o Centro de Novas Tecnoloxías de Galicia (CNTG) e que tamén se retransmitiu en directo a través de Internet. O proxecto CloudPYME, desenvolvido polo Centro de Supercomputación de Galicia (CESGA), o centro tecnolóxico galego AIMEN e as entidades portuguesas AIMMAP e CATIM puxo ao dispor das pequenas e medianas empresas da eurorrexión plataformas de cálculo de altas capacidades nos últimos anos. De xeito resumido, consiste nunha infraestrutura de supercomputación instalada no Centro de Supercomputación de Galicia e dirixida a PEMES que ofrece servizos de computación para cálculo científico-técnico. O seu uso por parte destas empresas contribúe a mellorar o deseño dos seus produtos e procesos, incrementando así a súa competitividade. A directora da Área de Centros da Axencia Galega de Innovación, Sonia Pazos Álvarez, anunciou na apertura do encontro que o CESGA coa axuda da GAIN, ampliará a capacidade do Superordenador Virtual Galego" a apoiar no futuro os proxectos das pequenas e medianas empresas galegas que precisen de computación de altas prestacións, o que permitirá continuar apoiando este sector en pleno crecemento.


Centro de Supercomputación de Galicia CESGA

Sonia Pazos, directora de Centros na GAIN e Javier García Tobío, director do CESGA na presentación da Xornada de Traballo

O director do centro, Javier García Tobío, explicou que a entidade traballa nesta área desde o ano 2004, primeiro con experiencias de computación distribuída tipo grid e agora coa tecnoloxía na nube ou tecnoloxía cloud, ámbito no que axudou a construír a Axenda da Unión Europea nesta materia. Pola súa banda, o responsable do proxecto CloudPYME no CESGA, Andrés Gómez, precisou que o obxectivo do proxecto é "facer chegar ás pequenas empresas tecnoloxía que está pensada para as grandes", de tal xeito que estas poidan gañar en competitividade.

Aínda que varias das firmas contan xa con sistemas de computación de alta capacidade propios, algúns dos proxectos presentados na xornada benefícianse da gran capacidade de cálculo do CESGA, que permite completar en prazos máis reducidos tarefas nas que se multiplicaría varias veces o tempo de procesamento de datos se houbera que realizalas con ordenadores convencionais. Logo da exposición de proxectos, na segunda parte da xornada as empresas participantes desenvolveron unha sesión

de traballo na que trataron sobre as súas necesidades futuras nos ámbitos da computación de altas prestacións (HPC) e da análise de grandes volumes de datos ('big data').

Aliñamento coa Axenda Dixital Europea O documento Conclusions on 'High Performance Computing: Europe's place in a Global Race do Consello Europeo celebrado os días 29 e 30 de maio de 2013 xa lembra que a computación de altas prestacións "é un activo fundamental para a capacidade de innovación da UE e subliña a súa importancia estratéxica para beneficiar as capacidades industriais da UE, así como os cidadáns, mediante a innovación de produtos e servizos industriais, o aumento da competitividade, e facerlles fronte ós grandes retos sociais e científicos de forma máis eficaz". O mesmo documento salienta "a importancia de apoiar e fortalecer o dobre papel da industria europea en HPC, tanto como provedora de tecnoloxías e sistemas independentes e o estado da técnica, como usuaria de HPC para innovar produtos, procesos e servizos". A propia Unión Europea puxo en marcha a iniciativa I4MS (ICT for Manufacturing Small and Medium Enterprises), na que a simulación numérica e a analítica de

xaneiro 2016  díxitos

9


CESGA Centro de Supercomputación de Galicia

datos, a robótica e o láser se consideran ferramentas fundamentais para manter a competitividade das empresas manufactureiras europeas e arrincar cara a un novo modelo industrial máis eficiente e integrador.

Conclusións da xornada Con este mesmo espírito de buscar a innovación, na sesión de traballo na que participaron as persoas asistentes á xornada púxose de relevo a necesidade de ofertar maior formación especializada sobre as vantaxes das tecnoloxías cloud e tamén se constatou a posibilidade de establecer acordos de colaboración entre as empresas galegas que xa utilizan este tipo de recursos e o CESGA, chegando a mencionarse a utilidade de crear un polo tecnolóxico arredor do centro. A idea sobre a que xirou esta reunión das empresas era proceder á identificación de barreiras e de solucións para o despregamento de solucións de computación de altas prestacións (HPC) en contornos de tipo cloud. As firmas asistentes concluíron que existen seis grandes retos que é necesario afrontar: • É necesario manter os investimentos en infraestrutura de cálculo -compu-

10

díxitos  xaneiro 2016

tación, almacenamento, visualización, comunicacións avanzadas- que estea aberta a todas as fases do desenvolvemento de negocio, desde a concepción da idea, ata o período de produción.

• Existe unha serie de necesidades tecnolóxicas para favorecer a implantación destas solucións, como a creación de estándares e a redución dos custos enerxéticos das solucións, que son moi altos no caso español.

• A infraestrutura mencionada debe contar con persoal especializado e altamente formado que asesore na súa utilización ou no desenvolvemento de novas funcionalidades.

Hai que salientar que a maioría das necesidades detectadas poderían solucionarse cunha acción decidida das Administracións Públicas para apoiar o desenvolvemento dun Centro de Competencias que puidera cubrir todo o ciclo de vida das aplicacións computacionais: tanto o acceso á tecnoloxía como o apoio decidido dos novos negocios baseados nesa tecnoloxía.

• É necesario mellorar o acceso a financiamento ou alixeirar as necesidades destes en todo o ciclo de vida. • A formación e divulgación sobre as tecnologías existentes debe manterse, pero cun cambio na súa orientación, cunha mestura entre a formación intensiva na tecnoloxía e outras opcións demostrativas das capacidades que se ofrecen. • Crear un polo da computación, centrado nun Centro de Competencias co apoio dunha plataforma tecnolóxica ou clúster empresarial, que facilite o acceso á formación, infraestrutura, promoción, desenvolvemento de solucións, colaboración, etc.

Este hipotético centro contaría nos seus órganos de goberno coa participación das empresas involucradas a través dunha actividade de clúster que fomentara a colaboración entre elas e con outros sectores que se puideran beneficiar destas capacidades. O Centro de Competencias precisaría financiamento para colaborar na promoción e difusión da tecnoloxía computacional desenvolvida na eurorrexión GaliciaNorte de Portugal.


Centro de Supercomputación de Galicia CESGA

AS EXPERIENCIAS DAS EMPRESAS 02 Software for Science Development Acelerar o desenvolvemento de novos fármacos Ángel Piñeiro, da firma Software for Science Development, xurdida en 2013 como unha spin off da Universidade de Santiago de Compostela, explicou que desenvolven software para estudar a interacción entre dúas ou máis moléculas. Este software utilízase principalmente para realizar análises do comportamento de moléculas empregando computación de altas prestacións e a clientela da empresa está formada por empresas como laboratorios de investigación en desenvolvemento de fármacos. A utilización do software en combinación cunha plataforma de altas capacidades de computación permite acelerar enormemente os prazos para identificar as moléculas máis aptas para seren candidatas a formar parte dun novo fármaco, reducindo o número de ensaios reais para localizar as máis axeitadas e igualmente os custos da investigación.

03 Ephytech Simulación de fluídos Desde Ephytech, Anxo Barreiro amosou o software de simulación de fluídos desenvolvido por esta firma xurdida como un spin off da Universidade de Vigo: ten múltiples aplicacións, desde visualización en tres dimensións, ata a simulación de como afecta un temporal a unha plataforma petrolífera, a realización de análises do deseño das defensas dun espigón dun porto ou a creación de efectos especiais para producións audiovisuais. Barreiro indicou que deseñar e fabricar prototipos a escala para sometelos a estudo é un proceso caro, e empregando o software desenvolvido pola firma redúcese o número de modelos físicos que hai que construír. As plataformas cloud de computación de altas capacidades son fundamentais para o traballo da empresa, e facer uso delas evítalles facer grandes investimentos en infraestruturas.

04 Gompute Soporte técnico para unha plataforma cloud con clientela internacional Ramón Díaz deu a coñecer o ámbito de traballo de Gompute, firma sueca cunha filial na cidade de Lugo, desde a que persoal galego altamente especializado ofrece consultoría e soporte técnico a clientes de todo o mundo que utilizan a súa plataforma de computación: un clúster de grandes dimensións no que ademais do hardware conta co software necesario para o uso polas firmas que compoñen a súa clientela. Gompute ten ademais filiais en Alemaña e nos Estados Unidos, especializadas noutros sectores nos que opera o grupo; para a filial galega supón unha vantaxe competitiva o feito de dispor de especialistas coa máxima cualificación e desenvolver as súas tarefas no mesmo horario oficial que as firmas do norte de Europa

05 Appentra Modernización de software para a era do 'big data' Manuel Arenaz amosou as iniciativas que ten en marcha outra spin off nacida na Universidade da Coruña, Appentra, que consisten en modernizar o software de todo tipo de empresas para que poidan sacar o máximo partido das plataformas de cálculo de altas capacidades baseadas no paralelismo masivo a nivel de hardware. Un dos exemplos que puxo é o dun proxecto das universidades de Sidney e Illinois que empregan software da axencia espacial estadounidense, a NASA, para realizar simulacións cósmicas, e que foi optimizado pola empresa galega. Adaptar o software para sacar partido da computación de altas prestacións é algo cada vez máis necesario nun momento no que os proxectos 'big data', baseados no procesamento de gran cantidade de información, son precisos para desenvolver estudos complexos coma os referidos ó funcionamento do corpo humano.

xaneiro 2015  díxitos

11


CESGA Centro de Supercomputación de Galicia

06 INCAT Simulación dos efectos de fenómenos ambientais sobre as infraestruturas Rafael Suárez, de Ingeniería Civil del Atlántico (INCAT), amosou como empregando os recursos do CESGA incrementan as capacidades de negocio da empresa, permitíndolles realizar os cálculos precisos en proxectos complexos coma a simulación mediante modelos numéricos dos efectos de fenómenos ambientais sobre infraestruturas de grandes dimensións coma portos. Así, coa computación de altas prestacións poden realizar nun tempo reducido os cálculos necesarios para simular a circulación de correntes ou analizar a interacción entre as ondas mariñas e infraestruturas portuarias. Así mesmo, participaron na elaboración dun atlas de ondas de Galicia no que se incorporaron datos de varias décadas para coñecer como as ondas afectan as distintas áreas costeiras da comunidade.

07 Health in Code Diagnóstico xenético de enfermidades cardiovasculares A firma Health in Code, que acaba de abrir unha delegación en Delaware, nos Estados Unidos, opera no ámbito do diagnóstico xenético de enfermidades cardiovasculares, segundo explicou Pablo Iglesias Veiga. Actualmente desde a súa sede na Coruña ofrecen os seus servizos a máis de 70 hospitais no ámbito da cardioloxía, aínda que o seu modelo de traballo é exportable a outros ámbitos da medicina, xa que se basea na xenética clínica e na xestión do coñecemento. A computación de altas prestacións permite que as análises xenéticas que realizan se poidan completar en prazos cada vez máis reducidos.

08 Hidromod Modelos de circulación de auga para portos e para concas hidrográficas Pedro Galvão, da empresa portuguesa Hidromod, presentou a súa plataforma Aquasafe, que lles permite a empresas de xestión de augas analizar a diario a información xerada en múltiples modelos de datos e prever con ata unha semana de antelación situacións que poden darse nun sistema, para poder actuar con tempo cando resulta necesario. Así mesmo, desenvolve modelos de circulación de auga para portos e para concas hidrográficas, entre outros produtos, tarefas todas elas para as que precisa da computación de altas prestacións polo alto número de variables que se empregan nos modelos numéricos utilizados, especialmente se o que se require é dispoñer a diario dos resultados das análises.

09 Ficción Producciones Renderización e almacenamento de contidos Julio Casal, de Ficción Producciones, sinalou a renderización e as grandes necesidades de almacenamento de contidos como os maiores retos tecnolóxicos das compañías audiovisuais que producen cine, series de televisión ou videoxogos entre outros produtos. Así mesmo, subliñou que neste sector o importante son os contidos xa que a tecnoloxía -que por exemplo permite compoñer os efectos especiais de series e películas- é unha ferramenta máis para acadar o produto final. Ficción produce, entre outras, a serie 'Hospital Real', que se emite na Televisión de Galicia e en Portugal na RTP2, e realiza a adaptación multimedia da triloxía de novelas fantásticas galegas 'Dragal', da autoría de Elena Gallego Abad.

10 Mestrelab Research Xestión de datos moleculares e espectroscópicos Desde Mestrelab Research, Pablo Monje indicou que esta spin off nacida do Departamento de Química Orgánica da Universidade de Santiago de Compostela desenvolve produtos coma software de procesamento de resonancias magnéticas nucleares e para a análise de cromatografía de gases, entre outros, para realizar desde xestión de datos moleculares e espectroscópicos. Na actualidade a axencia espacial estadounidense, a NASA, e as forzas aéreas dos Estados Unidos son dous dos clientes desta firma que ten case un 98 por cento do seu mercado no exterior, conforme explicou Monje. A súa carteira de clientes compóñena ademais empresas dos sectores da química e a farmacia, as industrias petroleira, automobilística e alimentaria e mesmo universidades.

12

díxitos  xaneiro 2016


Centro de Supercomputación de Galicia CESGA

11 Torusware Transferencia de datos ata 20 veces máis rápida Guillermo López, de Torusware -spin off nacida na Universidade da Coruña- indicou que crean software para que transferir datos sexa un proceso ata 20 veces máis rápido e para obter maior rendemento dos servidores dos centros de datos, pois pode chegar mesmo a triplicarse nalgúns casos. Segundo explicou, o protocolo TCP/IP que se emprega habitualmente en redes como Internet pode ralentizar as comunicacións, pois co software axeitado estas poden ser ata 20 veces máis rápidas. A empresa comezou operando para firmas do sector financeiro, onde ser un 5% máis ou menos rápido pode supoñer ser para as empresas ser ou non competitivas, e o seu obxectivo é detectar os puntos dos procesos nos que se producen os problemas de rendemento e aplicar neles as solucións precisas.

12 Teltek Gravación audiovisual de cursos universitarios Vicente Goyanes, de Teltek -spin off nacida da Universidade de Vigo-, indicou que ofrecen un servizo de gravación audiovisual de clases que por exemplo xa implantou a Universidade de Manchester en máis de 300 aulas coa súa solución, na que se ve simultaneamente a profesora ou profesor e a presentación que está amosando. A vantaxe de gravar as clases impartidas nas aulas durante un curso é que estas poden ser visionadas na casa por estudantes do seguinte curso e dedicar o tempo nas aulas a desenvolver actividades baseadas no visionado. Outro dos retos para o ámbito da formación é desenvolver cursos en liña para impartir formación especializada, que se coñecen como SPOC (Small Private Online Course). Sistemas coma estes benefícianse das plataformas cloud polas grandes capacidades de almacenamento e comunicacións que estas ofrecen.

13 Qubitia Deseño intuitivo de estratexias de investimento para analistas de mercados Marcos Suárez indicou que Qubitia, con sedes en Pontevedra e Londres, produce software para que os analistas de mercados poidan deseñar estratexias de investimento sen necesidade de ter coñecementos de programación, simplemente usando unha linguaxe gráfica con accións como arrastrar e soltar grupos de datos, para que logo o software cree automaticamente un algoritmo a partir delas. O obxectivo é facilitar o traballo de análise nun sector no que a maioría das transaccións hoxe en día son realizadas por máquinas que se basean en complexos algoritmos. Como se fan simulacións de estratexias e complexas análises de prezos e tamén se traballa con grandes volumes de datos, as plataformas cloud son axeitadas para completar este tipo de cálculos.

14 d3applied technologies Deseño e análise de datos aerodinámicos e hidrodinámicos Gonzalo Redondo, de d3applied technologies, mostrou os seus proxectos baseados en simulacións de dinámica computacional de fluídos, que lles permiten deseñar desde barcos de competición para os Emiratos Árabes ata pesqueiros holandeses que operarán no Mar do Norte ou motos de auga coa última tecnoloxía. Contan cun clúster de computación con 100 núcleos e utilizan grandes cantidades de datos para o deseño e análise de datos aerodinámicos e hidrodinámicos, que comezaron a empregar no mundo da vela de competición, pero esta tecnoloxía é trasladable a outros sectores. Unha das posibilidades que ofrecen estas simulacións é calcular o índice de mareo que se experimentaría en distintos puntos dun barco en condicións adversas e desta maneira poden situarse os camarotes de tripulación e pasaxeiros nos puntos onde menos se sufriría este problema.

xaneiro 2016  díxitos

13


CESGA Centro de Supercomputación de Galicia

CINECA desprega unha solución de supercomputación de Lenovo para a investigación máis revolucionaria

C

INECA é un consorcio sen ánimo de lucro que inclúe 70 universidades italianas, catro institucións de investigación e o Ministerio de Educación italiano. Empregando a máis de 700 persoas, CINECA é o maior centro de computación de Italia. CINECA tamén é socio fundador do Centro de Innovación en HPC de Lenovo inaugurado en Stuttgart, Alemania, en marzo de 2015. Sanzio Bassini, director HPC en CINECA, explica: "A nosa misión é apoiar as comunidades científicas e académicas na súa viaxe cara á investigación, o descubrimento e a innovación. Para iso, ofrecemos a última tecnoloxía en supercomputación, así como capacidades sofisticadas da nosa contorna Big Data recentemente desenvolvida".

Eficiencia enerxética Bassini continúa: ‘O noso actual superordenador, Fermi, ocupa o posto 23 na lista Top500, pero o aumento da demanda levounos a considerar a implantación dunha solución de supercomputación

14

díxitos  xaneiro 2016

un pouco máis pequena e ‘verde’’. O novo proxecto foi patrocinado polo Instituto Nacional Italiano de Física Nuclear e por varias universidades italianas. Isto demostra o amplo alcance e a súa importancia a nivel nacional. CINECA estableceu tres criterios: eficiencia enerxética, alta densidade de cómputo e a madurez demostrada. A organización, tras a revisión de múltiples propostas elixiu a oferta de Lenovo. Segundo Bassini, ‘A solución ofertada por Lenovo cumpría os requisitos e proporcionaba unha gran relación calidade-prezo‘. A solución adquirida por CINECA conta cunha arquitectura de escala PFLOP baseada en 520 nodos NeXtScale, cada un con dous procesadores Intel E5-2630v3. 380 deles tamén inclúen dous coprocesadores Xeon Phi 7120p. A máquina foi nomeada Galileo. Galileo ten particións adicadas ás seguintes áreas: Ciencias da Computación, Ciencias da Vida, Enxeñarías e Petróleo e Gasística.

Human Brain CINECA tamén desprega un almacenamento de datos de 5 PB con Lenovo System x GSS e 12 PB nun robot de cintas para o gran proxecto de Fermi: Human Brain, no que CINECA colabora activamente co Laboratorio Europeo de Espectroscopia Non Lineal (LENS). O obxectivo é ofrecer unha ultra-potente contorna de supercomputación que axudará á comunidade investigadora a modelar o cerebro humano nun detalle sen igual, para poder deseñar eficaces tratamentos para enfermidades como o Alzheimer, o Parkinson, a epilepsia e esquizofrenia. E conclúe: ‘Grazas a Lenovo, puidemos poñer en práctica a correcta arquitectura para satisfacer as nosas necesidades, fortalecendo a nosa experiencia, reputación, capacidades e o posicionamento de CINECA coma un dos centros máis avanzados e recoñecidos do mundo.’ 


Centro de Supercomputación de Galicia CESGA

CESGA MELLORA A EFICIENCIA ENERXÉTICA CUN SAI TRINERGY CUBE DE EMERSON NETWORK POWER

C

ESGA ven de acometer un proxecto de renovación dos SAIs (sistemas de alimentación interrompida) que alimentan o seu CPD. Previo á realización deste proxecto, o CPD contaba cunha instalación de 4 SAIs na que algúns equipos tiñan unha antigüidade superior aos 10 anos e que, xa que logo, atopábanse ao final da súa vida estimada e especialmente presentaban unha eficiencia moi baixa para a carga á que se atopaban. Como consecuencia, decidiuse a sustitución deste equipamiento máis antigo e reducir a infraestructura de SAIs a dous equipos co fin de homoxeneizar a distribución de cargas entre eles e tamén, de forma moi importante, mellorar a eficiencia e diminuír o PUE. A adquisición necesaria para a renovación dos sistemas de alimentación contaron con financiamento FEDER obtido a través da convocatoria 2013 de axudas a infraestruturas e equipamento científico-técnico do Ministerio de Economía e Competitividade, e o cofinanciamento da GAIN.

O proxecto contaba con varias limitacións importantes. Por unha banda o espazo dispoñible para a ubicación do novo equipo era moi limitado, polo que era necesaria a retirada dos equipos existentes antes da colocación do novo sistema. Pero tamén dada a criticidade do servizo necesitábase garantir o fornezo eléctrico protexido eliminando ou reducindo completamente o impacto sobre os servizos externos ofrecidos polo centro. A instalación final puido levarse a cabo cumprindo con ambos obxectivos e eliminando completamente o impacto sobre os servizos críticos do centro, especialmente aqueles relacionados coa provisión de conectividade ás universidades e centros de investigación e os servizos de supercomputación e almacenamento do centro.

Fronte aos SAIs anteriores nos que a eficiencia era do 90%, o SAI Trinergy Cube de Emerson Network Power está operando cunha eficiencia do 99% O proceso de contratación levouse a cabo a través dun concurso público no que se recibiron tres propostas, sendo a solución de Emerson Network Power a mellor valorada. Entre os criterios de valoración tíñase en conta a fiabilidade e tolerancia a fallos, o rango de temperaturas de funcionamento, a eficiencia enerxética con distintos niveis de carga (especialmente naqueles por baixo do 50% da carga que pola configuración do equipo será o seu modo habitual de funcionamento) e a autonomía, entre outros factores. En concreto, o equipo elixido foi un Trinergy Cube con 2 módulos de 200kVA. Este equipo conta coa capacidade de traballar en distintos modos de funcionamento, proporcionando, no modo Trinergy, un balance óptimo entre a fiabilidade da instalación e a eficiencia enerxética mediante a monitorización continua das condicións do fornezo eléctrico. Debido á estabilidade das condicións do CESGA, ata o momento o SAI atópase operando en modo Trinergy de Máximo Aforro de Enerxía, excepto cando se producen cortes na rede ou precisa da carga de baterías. Fronte aos SAIs anteriores nos que a eficiencia era do 90%, o SAI Trinergy Cube de Emerson Network Power está operando cunha eficiencia do 99%. A este importante aforro enerxético debemos sumarlle tamén o aforro debido á redución das necesidades de refrixeración na sala no que se atopa o equipo. As estimacións iniciais apuntan a un aforro de custos energéticos de 14.200 euros ao ano grazas á utilización deste novo SAI. 

xaneiro 2016  díxitos

15


Why NeXtScale System? Technical or High Performance Computing can help you:

Increase density and scalability

Improve performance and reliability

Simplify management

Improve business agility

Reduce operating costs

Gain a competitive edge

NeXtScale System: An economical building block approach to hyperscale computing Containers: ‘NeXtPods’ Rack(s) Chassis or departmental solutions Single nodes

NeXtScale System Advantage Two new front hot-swap hard disks increases reliability and doubles the internal storage capacity to 4 drives

IT Your Way Elegant Simplicity Extreme scalability

50%

More cores 1 per rack

2x

More memory 2 capacity per rack

39 % 37% 40%

Performance improvement3 More energy efficient4 Less weight5

Learn more

Sources 1. 18C top-bin Haswell processor (E5-2699 v3) vs. 12C top-bin Ivy Bridge processor (E5-2696 v2) 2. 16x memory DIMM slots in NeXtScale M5 version vs. 8x memory DIMM slots in NeXtScale M4 version 3. 84 servers x 2 processors x 12 cores = 2016 cores. 42 servers x 2 processors x 6 cores = 504 cores 4. Source: Performance comparison using SPECint_rate_base benchmark Baseline score of 669 on prior generation iDataPlex dx360 M4 using Intel Xeon E5-2690 processor published at www.spec.org as of March 2012. New score of 918 on NeXtScale nx360 M4 using Intel Xeon E5-2697 v2 processor published September 2013. 5. As compared to a traditional 1U server like HP DL360 Gen 8, Weight (maximum config) 17.69kg (39lbs) versus NeXtScale nx360 M4 (6.05kg) + apportioned chassis (39kg/12 or 3.25kg) = 9.30kg. 9.30 v 17.69 = 47% less weight

January 2015

Díxitos Enero 2016  

Publicación periódica de la Fundación CESGA

Read more
Read more
Similar to
Popular now
Just for you