Viaje a las entra?as de ¡®Finis Terrae III¡¯, el otro supercerebro de Espa?a

Los r¨®tulos de ne¨®n azul y un penetrante zumbido que solo se logra apagar con cascos aislantes anuncian la llegada al Finis Terrae III, el mayor supercomputador de Galicia, segundo de Espa?a, escondido en un discreto inmueble del Campus Sur de la Universidade de Santiago de Compostela. En un espacio contiguo a la c¨¢mara oscura que alberga este gigantesco cerebro con una potencia de c¨®mputo de 4,36 petaflops ¡ªformado por 714 procesadores con un total de 22.848 n¨²cleos y 157 aceleradores matem¨¢ticos GPU en continuo di¨¢logo a trav¨¦s de una red infiniband HDR 100¡ª sobrevive en servicio su antecesora en la historia del Centro de Supercomputaci¨®n de Galicia (CESGA).

Aunque la inmensa mayor¨ªa de usuarios ya trabajan con la tercera versi¨®n del supercerebro gallego, adjudicado en 2021 a la firma Atos, la Finis Terrae II (inaugurada en 2015 para relevar a FinisTerrae I, de 2007) todav¨ªa da servicio a distintas instituciones, empresas o equipos de investigaci¨®n que a¨²n no han migrado. Entre una plantilla insultantemente joven, el trabajador m¨¢s antiguo de la casa ¡ªque compensa al alza la media de edad de los ingenieros, matem¨¢ticos y f¨ªsicos veintea?eros¡ª todav¨ªa recuerda las obras de aislamiento en las que se cubri¨® ¡°con plomo¡± la l¨ªnea de alimentaci¨®n de megavatio y medio que corre bajo el suelo. El veterano Miguel Arce tambi¨¦n es el ¨²nico que estaba presente cuando el CESGA fue inaugurado por Manuel Fraga en mayo de 1993, convirti¨¦ndose entonces en el primer centro de supercomputaci¨®n espa?ol. A finales del pasado mes de septiembre, y casi 30 a?os despu¨¦s, fue otro presidente del mismo partido en la Xunta, Alfonso Rueda, quien visit¨® e inaugur¨® el nuevo supercomputador galaico.

Todas las cifras y todos los hitos del primer Finis Terrae, llamado as¨ª, entre otras cosas, por los 85 kil¨®metros que med¨ªa su cableado ¡ªdistancia entre Compostela y Fisterra, el fin del mundo de los romanos¡ª y del superordenador que vino luego han quedado ya pulverizados. El tercer supercomputador multiplica por 12 la capacidad de la anterior versi¨®n y puede resolver 4.360 billones de operaciones matem¨¢ticas por segundo. Posee un sistema de almacenamiento en disco de 5PB y una librer¨ªa de cintas de 20PB, adem¨¢s de un simulador de computaci¨®n cu¨¢ntica de 30 qbits que es el primero de su clase en Espa?a. Aunque las autoridades acaban de cortar la cinta oficialmente (con la presencia del vicepresidente de Investigaci¨®n Cient¨ªfica y T¨¦cnica del Consejo Superior de Investigaciones Cient¨ªficas, Jos¨¦ Mar¨ªa Martell), en realidad el Finis Terrae III lleva meses dando servicio a los cient¨ªficos gallegos, a los investigadores del CSIC y a una larga lista de proyectos de toda Europa. Es ya una herramienta imprescindible para misiones tan diferentes como la de los centros de investigaci¨®n gen¨®mica, la actualizaci¨®n continua de las predicciones meteorol¨®gicas o la monitorizaci¨®n de las sucesivas variantes del Sars-CoV-2 que puso en vilo al planeta.

El equipo gallego forma parte del conjunto de infraestructuras que componen la Instalaci¨®n Cient¨ªfico T¨¦cnica Singular (ICTS) de la Red Espa?ola de Supercomputaci¨®n (RES), tejida por 14 centros en todo el pa¨ªs. Por delante del Finis Terrae y siempre a la cabeza, est¨¢ el supercomputador Mare Nostrum, del BSC (Barcelona Supercomputing Center). Los procesadores del Mare Nostrum 4 (2017) pueden generar una potencia m¨¢xima de 11,15 petaflops (la unidad de medida de los superordenadores), lo que significa que puede realizar m¨¢s de 11.000 billones de operaciones por segundo, 10 veces m¨¢s que su versi¨®n previa, el Mare Nostrum 3. Ahora, igual que ocurri¨® en el caso del superordenador compostelano, Atos es la empresa encargada de hacer realidad el proyecto del Mare Nostrum 5, que tendr¨¢ un rendimiento m¨¢ximo de 314 PFlops (o, dicho de otra manera, har¨¢ 314.000 billones de c¨¢lculos por segundo), m¨¢s de 200 PB de almacenamiento y 400 PB de archivo activo. Este supercomputador del tipo pre-exaescalar, con una nueva sede dise?ada para albergarlo, est¨¢ llamado a ser uno de los tres m¨¢s poderosos de Europa y se destinar¨¢ especialmente a reforzar la investigaci¨®n m¨¦dica en la creaci¨®n de nuevos f¨¢rmacos, el desarrollo de vacunas o las simulaciones de propagaci¨®n de virus, adem¨¢s de aplicaciones de inteligencia artificial y an¨¢lisis de grandes vol¨²menes de datos.

Pero si este gran monstruo del BSC precisa una inversi¨®n de 200 millones, la adquisici¨®n de la m¨¢quina galaica ha costado siete. El Finis Terrae III se financi¨® con fondos FEDER (80%) y la aportaci¨®n de las entidades representadas en la Fundaci¨®n CESGA: el Gobierno gallego (15%) y el CSIC (5%). Estas dos instituciones est¨¢n en el proyecto desde sus or¨ªgenes, cuando en 1992 firmaron el convenio para la construcci¨®n de la sede en el campus universitario. Sin embargo, desde aquellos inicios que recuerda el m¨¢s veterano de la plantilla hasta el presente, todo aqu¨ª ha mudado mucho. Lo ¨²ltimo que cambi¨®, adem¨¢s del cerebro, ha sido el director: en marzo fue nombrado Lois Oroza, un ingeniero de Telecomunicaciones sin corbata y con piercing labrado en la importante cantera de la Universidade de Vigo, doctor en Arquitectura y Tecnolog¨ªa de Ordenadores, que despu¨¦s gan¨® p¨¢tina trabajando por medio mundo (Israel, Irlanda, Pa¨ªses Bajos, Estados Unidos, Lisboa, Brasil y Suiza). Hasta que, inesperadamente para ¨¦l, cuando estaba en Zurich como investigador senior recibi¨® la llamada del CESGA para volver como director gerente a la ciudad en la que naci¨® hace 40 a?os.

Las aplicaciones del superordenador son casi infinitas, y para suponerlo no hay m¨¢s que echar un vistazo a la variopinta lista de m¨¢s de 200 entidades que ya se han beneficiado del aparato a trav¨¦s de contratos o acuerdos de colaboraci¨®n firmados con el CESGA. Ah¨ª aparecen desde la Sociedade Galega de Ornitolox¨ªa hasta el Cl¨²ster Audiovisual Galego, pasando por ?lectricit¨¦ de France (EDF), la Organizaci¨®n Europea para la Investigaci¨®n Nuclear (CERN), el Instituto de Astrof¨ªsica de Canarias, la estaci¨®n meteorol¨®gica del parque de Do?ana o la Comuna de M¨®dena.

El Finis Terrae III da soporte e infraestructuras de c¨®mputo y almacenamiento a entidades p¨²blicas como Augas de Galicia en la evaluaci¨®n de riesgo de inundaciones a partir de predicciones de caudales y calados. Tambi¨¦n a la Fundaci¨®n Galega de Medicina Xen¨®mica para sus an¨¢lisis cl¨ªnicos e investigaciones. Es utilizado para la predicci¨®n oceanogr¨¢fica ¡ªa trav¨¦s de 27 variables del estado del mar¡ª en el Atl¨¢ntico (desde el norte de Irlanda hasta el sur del Sahara) y el Mediterr¨¢neo hasta el este de Baleares que lleva a cabo el servicio Copernicus, o por el Observat¨®rio Oce¨¤nico de la isla de Madeira y el Instituto Espa?ol de Oceanograf¨ªa. El superordenador gallego es el arma computacional de distintas empresas de an¨¢lisis gen¨®micos como la firma Genome4Care, en sus investigaciones sobre enfermedades raras, o de compa?¨ªas dedicadas al desarrollo tecnol¨®gico de las telecomunicaciones como Gradiant.

Muchos de los usuarios internacionales y nacionales entran al CESGA a trav¨¦s del CSIC, que integra el patronato; otros, como Meteogalicia, el servicio auton¨®mico de predicci¨®n meteorol¨®gica, llegan por la Xunta. Pero la comunidad cient¨ªfica y las empresas puede presentar sus propios proyectos para acceder al supercomputador, al igual que el CESGA opta a convocatorias de toda Europa ofreciendo su tecnolog¨ªa y la especializaci¨®n de su plantilla. Son 46 trabajadores, con una inmensa mayor¨ªa masculina que el centro de supercomputaci¨®n aspira a equilibrar.

El CSIC cont¨® en el CESGA en 2021 con 185 cuentas activas de usuarios provenientes de 41 centros, institutos y laboratorios de diversas disciplinas. Estos investigadores declararon haber producido 104 art¨ªculos para publicaciones cient¨ªficas y llevado a cabo, con el uso de las infraestructuras del CESGA, 75 proyectos de I+D+i en 2021.

Por los n¨²cleos del Finis Terrae III corren problemas relacionados con la automatizaci¨®n completa de factor¨ªas madereras o conserveras. Con un sofware espec¨ªfico se componen secuencias de ADN que entran fragmentadas desde los laboratorios de an¨¢lisis al superordenador o se desarrollan algoritmos para entrenar modelos de inteligencia artificial. Se buscan patrones y se simulan estados o procesos que se dan en el mundo natural, para el desarrollo de f¨¢rmacos y nuevos materiales, o para predecir comportamientos de organismos, del medio ambiente o del clima en el escenario del calentamiento global. La acumulaci¨®n y el cruce de datos sirven, por ejemplo, para que un investigador gallego est¨¦ estudiando en la actualidad a qu¨¦ medicamentos responden mejor los pacientes con c¨¢ncer seg¨²n el perfil cl¨ªnico de cada uno. La memoria del supercerebro alberga la mayor y m¨¢s exacta simulaci¨®n del universo que se ha recreado hasta el momento (UCHUU), en cuyo desarrollo se involucr¨® el Instituto de Astrof¨ªsica de Andaluc¨ªa, y al mismo tiempo, tambi¨¦n por la v¨ªa del CSIC, dio soporte a los estudios sobre la pervivencia del coronavirus Sars-CoV-2 en diferentes superficies, capitaneado por el Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona.

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