42 billones de operaciones por segundo

Son las nueve de la ma?ana de un d¨ªa cualquiera. Mare Nostrum, una m¨¢quina capaz de realizar hasta 42 billones de operaciones por segundo, trabaja sin descanso. Lo hace a pleno ritmo desde el 24 de junio, cuando sus 4.812 procesadores empezaron a repartirse los c¨¢lculos, unidos por una potente red de comunicaciones de alt¨ªsima velocidad.

Instalado en una capilla desacralizada del Campus Norte de la Universidad Polit¨¦cnica de Catalu?a (UPC), se halla inmerso en una gigantesca jaula de cristal y acero que lo aisla de ambientes da?inos para sus sensibles circuitos. Dentro de la urna, el ingenio fabricado por IBM y especialistas de la UPC parece rugir. El zumbido proviene del intenso aire acondicionado, que lo mantiene a temperatura y humedad constantes.

Un equipo del BSC prepara el 'Mare Nostrum II', que ser¨¢ 25 veces m¨¢s potente

Una nube de microgotas es capaz de extinguir incendios sin mojar la m¨¢quina

"Si bajara del 40% de humedad, los cables de fibra ¨®ptica se resecar¨ªan y se romper¨ªan al manipularlos", advierte Sergi Girona, responsable del grupo de operaciones del Barcelona Supercomputing Center-Centro Nacional de Supercomputaci¨®n (BSC). El sistema contraincendios tambi¨¦n es espectacular: puede sofocar las llamas con una nube de microgotas de agua... ?y sin mojar nada! Por si fuera poco, este t¨®tem cibern¨¦tico es un goloso de la energ¨ªa: cada hora consume 550 kilovatios. "Habr¨¢ que negociar una rebaja con la compa?¨ªa el¨¦ctrica", bromean en el centro.

"Un supercomputador es una m¨¢quina de enorme potencia que ha demostrado ser una herramienta fundamental de ayuda a la ciencia y a la ingenier¨ªa. Desde sus or¨ªgenes se ha usado, por ejemplo, para mejorar el dise?o de aviones (como el Boeing 777), coches, productos farmac¨¦uticos o para predecir el tiempo", afirma Mateo Valero, director de este centro de supercomputaci¨®n en Barcelona. "Para muchos cient¨ªficos espa?oles, Mare Nostrum es una tecnolog¨ªa sin la que su investigaci¨®n ser¨ªa imposible", a?ade.

"Mare Nostrum es como un f¨®rmula 1: hay pocos en el mundo, son prototipos y cuando fallan cosas, se arreglan y van muy bien", explica Sergi Girona. Como si se tratara del coche de Fernando Alonso, un grupo de 10 especialistas lo miman continuamente y gestionan todas sus tareas.

No importa que ahora s¨®lo sea el octavo supercomputador m¨¢s r¨¢pido del mundo (cuando se estren¨® era el cuarto). Queda el consuelo de saber que sigue siendo el primero de Europa, seg¨²n las ¨²ltimas clasificaciones.

Raramente tienen que parar la m¨¢quina. S¨®lo cuando es necesario cortar el aire acondicionado o la luz. "Es un sistema muy fiable", asegura Francesc Subirada, director t¨¦cnico del BSC. El resto de actuaciones son "en caliente"; es decir, se cambia la pieza sin desconectar Mare Nostrum. Los procesadores son muy seguros, pero los discos de informaci¨®n, como los de un ordenador convencional, tienen elementos mec¨¢nicos que provocan mayores problemas.

El control de Mare Nostrum se realiza desde unos terminales situados en un edificio pr¨®ximo. A veces, los t¨¦cnicos acuden a la capilla. No a rezar, sino a verificar todo y sustituir alg¨²n componente estropeado. ?Falla una de las 2.406 placas madre? S¨®lo afectar¨¢ al proyecto de investigaci¨®n que est¨¦ utilizando esa parte de la m¨¢quina. Si deja de funcionar un disco central donde se almacenan los datos, un sistema traspasa la informaci¨®n a otro sano sin que el usuario lo perciba: "Es como si tuvieras una copia en papel carb¨®n", explica Girona.

Para evitar problemas, los cient¨ªficos deben ir apretando la tecla "salvar" cada seis horas. Se evitar¨¢n el disgusto de tener que comenzar los billones de c¨¢lculos desde el primer d¨ªa.

El equipo est¨¢ conectado al exterior a trav¨¦s de varias redes de alta velocidad como Red Iris. Los t¨¦cnicos saben que la m¨¢quina es una golosina para los hackers. La seguridad f¨ªsica (guardas y c¨¢maras) y l¨®gica (la que protege el supercomputador de accesos no autorizados a trav¨¦s de las redes de comunicaciones) es muy elevada. "Hasta el momento no hemos detectado nada", aseguran.

De igual modo, los cient¨ªficos s¨®lo pueden entrar, desde su centro de investigaci¨®n, a la parte de la m¨¢quina adjudicada tras introducir la consabida contrase?a. "Si cambian de lugar desde el que se conectan lo sabemos y les avisamos para saber si hay alg¨²n problema", explica Girona. El usuario cient¨ªfico lanza el programa que le ayudar¨¢ a resolver su problema en Mare Nostrum, el ordenador lo calcular¨¢ durante el tiempo establecido y retornar¨¢ los resultados.

Aviso a los cient¨ªficos: el Mare Nostrum no es un almac¨¦n de informaci¨®n, sino un calculador gigantesco. Una vez concluido su proyecto, los investigadores deben transferir los resultados al ordenador que escojan fuera de este centro.

La superm¨¢quina no tiene un usuario ¨²nico. Tan grande es su potencia que es posible, y conveniente, repartirla entre los trabajos de varios cient¨ªficos simult¨¢neamente. "No ser¨ªa l¨®gico tener la m¨¢quina para solucionar un s¨®lo problema", explica Francesc Subirada. La m¨¢quina, adem¨¢s, supone en s¨ª misma un proyecto cient¨ªfico. En tres a?os, si los trabajos del grupo de Jes¨²s Labarta de la UPC dan los resultados esperados, habr¨¢ un Mare Nostrum II, un nuevo supercomputador que esperan construir junto con IBM y que funcionar¨¢ 25 veces m¨¢s r¨¢pido, con un consumo de energ¨ªa menor y ocupando el mismo espacio que el actual inquilino de la capilla cibern¨¦tica.

De momento, IBM les ha prestado a los cient¨ªficos del Barcelona Supercomputing Center varios chips Cell, los mismos con los que funcionar¨¢ la consola de videojuegos PlayStation 3. Nada de jugar a marcianitos. Los utilizar¨¢n para investigar si es posible construir con este tipo de chips el nuevo supercomputador.

Es hora de marchar. No es bueno para la salud de la m¨¢quina recibir demasiadas visitas. Mientras dejamos que el aparato siga trabajando tras la puerta de cristal, el guarda de seguridad advierte a la salida, entre susurros: "?Saben? Por las noches se oyen ruidos y alguna ventana se abre sola". Quiz¨¢ sea el esp¨ªritu de la m¨¢quina, que intuye que en tres a?os lo trasladar¨¢n a otra casa menos confortable.