¿Para qué sirve un superordenador y por qué hay tanta euforia con el lanzamiento del MareNostrum 5 en Barcelona?

El pasado viernes las autoridades anunciaron con bombo y platillo el lanzamiento en Barcelona de MareNostrum 5, uno de los tres superordenadores que serán financiados por la Unión Europea y que serán de los más potentes del mundo.

Todo el espectro político y científico del país, desde el ministro Pedro Duque hasta el presidente de la Generalitat Quim Torra, celebraron el anuncio. Pero, ¿para qué sirve un superordenador y por qué causa tanta euforia? Las siguientes son algunas de las principales claves del proyecto.

Un superordenador o supercomputadora es aquel capaz de realizar cálculos superiores a una gran velocidad. También se les aplica el término de ordenador de alto rendimiento, ya que son un conjunto de ordenadores que trabajan unidos para aumentar su potencia.

Trabajan a velocidades vertiginosas que se miden en petaflops: un petaflop equivale a mil billones de operaciones por segundo.

Por sus características, necesitan estar en instalaciones especiales de grandes dimensiones con sistemas de enfriamiento especiales. Puede ser usado por miles de usuarios a la vez y suele estar destinado a investigaciones especiales.

Actualmente el superordenador más potente del mundo es el Summit, de IBM, que se encuentra en  el laboratorio de Oak Ridge en Tennessee (EE UU) y trabaja con picos de rendimiento de 200 petaflops, según la lista oficial top500.org que se actualiza semestralmente. Le sigue otro superordenador estadounidense, el Sierra, y los dos siguientes son chinos, el Sunway TaihuLight y el Tianhe-2A. El top 5 lo cierra uno suizo, el Piz Daint.

MareNostrum es un proyecto iniciado en el año 2004 en el Centro Nacional de Supercomputación en Barcelona, que a lo largo de los años ha pasado de una plantilla de 60 personas a más de 600 trabajadores altamente cualificados, que proceden de más de cuarenta países diferentes.

La primera versión fue construida por el Gobierno español e IBM y tenía una potencia de 42,3 billones de operaciones por segundo. A ese primer proyecto siguieron actualizaciones y ampliaciones que dieron lugar a las sucesivas versiones; la número 4 entró en operación en el verano de 2017 y ya tuvo un rendimiento pico de 13,7 petaflops, convirtiéndose en el más rápido de Europa.

MareNostrum 5 tendrá una potencia pico de 200 petaflops, será 17 veces superior a la de su actual superordenador, MareNostrum 4, y 10.000 veces mayor que la del que inició la saga en 2004.

MareNostrum también forma parte del la Red Española de Supercomputación y es el más potente de España. Le siguen el FinisTerrae2 en Galicia; LaPalma, en Canarias y el Altamira en Cantabria, según la clasificación oficial.

MareNostrum 5 forma parte de los planes de la Comisión Europea para crear una red de superordenadores en diversos territorios de la UE, la iniciativa EuroHPC Joint Undertaking. Tres de estas máquinas (en España, Finlandia e Italia) serán del tipo pre-exascala, lo que quiere decir que serán capaces de tener un rendimiento de al menos 150 petaflops. Otras cinco tendrán una menor potencia (4 petaflops) y estarán en Bulgaria, Chequia, Luxemburgo, Portugal y Eslovenia.

El MareNostrum 5 costará 223 millones de euros. La UE invertirá cerca de 100 millones de euros, la dotación más alta para una infraestructura de investigación en España. El resto lo aportarán el Gobierno español, la Generalitat de Cataluña y los estados que han apoyado la candidatura: Portugal, Turquía y Croacia. Se prevé que entre en funcionamiento el 1 de enero de 2021.

Los superordenadores se usan para resolver o estudiar problemas altamente complejos imposibles o muy difícilmente reproducibles en el mundo físico. Por ejemplo, crear modelos climáticos para predecir el clima del futuro, simular evoluciones estelares, prever los efectos de los tsunamis en determinada zona o situación, o reproducir los modelos aerodinámicos de aviones militares.

En la presentación del proyecto europeo, la CE ha señalado que su red de superordenadores servirá para el desarrollo de aplicaciones en medicina personalizada, diseño de medicamentos y materiales, bioingeniería, ciberseguridad, previsión meteorológica y cambio climático.

El director del Centro Nacional de Supercomputación, Mateo Valero, ha señalado que MareNostrum 5 servirá para la creación de procesadores y chips con tecnología europea, además de las otras vías de investigación señaladas por la CE.

“Europa necesita desarrollar hardware, si queremos ser soberanos y tecnológicamente independientes necesitamos construir procesadores”, ha subrayado Valero en una rueda de prensa este lunes, en la que ha citado el reciente conflicto entre Huawei y Estados Unidos para resaltar la necesidad de que Europa desarrolle tecnología propia.

“Nos están haciendo esclavos sin que haya guerra”, ha explicado el director del BSC que ha puesto como ejemplo proyectos europeos como el Airbus y el Galileo para subrayar la importancia de que Europa “se ponga las pilas” en el desarrollo de hardware para que el continente esté preparado para los retos del futuro como la Inteligencia Artificial, el internet de las cosas o el Edge Computing.

Los beneficios de tener un supercomputador en el país son muy difíciles de estimar a corto plazo, debido a su orientación a la investigación. Sin embargo, cuando MareNostrum 5 entre en operaciones, pondrá a España en el centro de la investigación tecnológica, al contar con uno de los superordenadores más potentes del mundo, tanto como el mismo Summit, que actualmente lidera la clsificación.

De hecho, las previsiones de la UE es que sus tres superordenadores de mayor capacidad se sitúen en el 'top 5' de los más potentes del orbe.

El ministro de Ciencia, Innovación y Universidades en funciones, Pedro Duque, celebró el viernes pasado la decisión porque permitirá a España "seguir compitiendo con Estados Unidos, Japón y China".