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El superordenador más bonito del mundo está en una capilla de Barcelona | Innovación


La ciencia y la religión parecen haber hallado un lugar de encuentro en el barrio de Pedralbes de Barcelona. Allí, en el Centro Nacional de Supercomputación, una capilla acoge al superordenador más potente de España: el Mare Nostrum 4. La imagen del ultramoderno superordenador acristalado en el interior de un templo, enmarcado por arcos, columnas y vidrieras, le ha valido el título de la supercomputadora más bonita del mundo, concedido por la plataforma global de información sobre centros de datos DatacenterDynamics y elegido por el público formado por profesionales de la industria. El lugar impresiona: un vestíbulo de cristal se superpone al exterior de la fachada de la capilla y, al entrar, la recepción de seguridad y unos tornos recuerdan que lo que pisas ya no es suelo divino —la capilla fue desacralizada en 1985—. El interior está delimitado por una caja de vidrio que abarca el espacio central. Dentro, en lugar de bancos y un altar, hay decenas de armarios de metal negros cada uno del tamaño de un frigorífico: son las estructuras que almacenan los procesadores.

Algunos de los procesadores que componen el Mare Nostrum 4. Lino Escurís

Es un paisaje infinito de lucecitas intermitentes y cables organizados por colores: entre 60 y 80 kilómetros de cable hacen posible que el cerebro del ordenador funcione. Una doble puerta de seguridad da acceso a la pecera que protege los armarios. La entrada es por turnos, solo se puede acceder de uno en uno y utilizando una tarjeta y una huella dactilar. El murmullo que se percibe desde fuera se convierte en lo que podría ser el zumbido de miles de abejas una vez que cruzas la puerta. Son los 13.700 billones de operaciones que los procesadores del Mare Nostrum 4 realizan cada segundo.

Pero este mastodonte es mucho más que un centro de datos bonito. Investigadores de toda Europa lo utilizan para trabajar en proyectos relacionados con la salud, el clima, el desarrollo de inteligencia artificial y nuevas formas de energía. Ahora mismo, están desarrollando modelos para predecir la dispersión del polvo del Sáhara, que modifica la agricultura de Almería o las Islas Canarias y afecta a las personas con dolencias pulmonares.

El superordenador Mare Nostrum 4 dentro de la capilla. Lino Escurís

Los cálculos del Mare Nostrum 4 también pueden mejorar e incluso salvar vidas. Distintos proyectos investigan el ADN para desarrollar medicina personalizada: el equipo de Josep Tabernero, oncólogo y uno de los mayores expertos en cáncer de colon del país, utiliza su capacidad de cálculo para identificar distintos tratamientos dependiendo del tipo de tumor que tenga el paciente. En esta misma línea se mueve el equipo de Bonaventura Clotet, una eminencia en la investigación del sida, que ha conseguido identificar hasta diez tipos distintos de virus y estudia posibles vacunas personalizadas teniendo en cuenta la variante y las características del paciente.Otros equipos están investigando cómo desarrollar tejidos del corazón a partir de células madre para obtener parámetros que permitan recrear simulaciones antes de intervenir a los pacientes.

El cambio climático es otra de las líneas de investigación habituales. Los cálculos del ordenador sirven para identificar y predecir la calidad del aire de las ciudades, lo que podría servir para controlar la contaminación. También muestra a los investigadores cómo afectará lo que estamos haciendo ahora a las condiciones ambientales del futuro y cuáles serán los cambios principales que se producirán en la temperatura, las lluvias y el nivel del mar dentro de unos años. Tener esta información hace posible que podamos tomar medidas con antelación. Algunas de estas investigaciones han sido reconocidas por la comunidad científica y publicadas en prestigiosas revistas como Science o Nature.

Vista de la parte superior. Lino Escurís

De alguna forma el Mare Nostrum 4 es una máquina del tiempo: los modelos que se desarrollan hacen simulaciones y predicen el comportamiento de los fenómenos que se estudian. “En total, por estos procesadores han pasado más de 3.000 proyectos científicos”, explica Mateo Valero, director del Centro Nacional de Supercomputación y padre del ordenador. “No damos servicio a empresas privadas, el centro está financiado por un consorcio del Gobierno, la Generalitat y la Universidad de Barcelona. Nuestro objetivo es que los investigadores de toda Europa puedan utilizar gratis el ordenador para seguir creando ciencia”, asegura Valero. Y continúa: “Es muy importante que España tenga uno de estos centros de investigación, ¡es uno de los pilares básicos (pero no el único) para tener ciencia! Y si un país no produce ideas, no es competitivo”.

Una de las vidrieras neogóticas de la capilla de la Torre Girona. Lino Escurís

El centro funciona con 34,3 millones de euros de presupuesto, que vienen de las instituciones españolas, pero también de la Comisión Europea. Y sale rentable. “Por cada euro que nos dan para investigar, generamos 15”, continúa Valero. ¿Por qué ha crecido tanto? “Tenemos una máquina que hace en un día lo que en 2004 necesitaba un año: es 300 veces más potente y consume solo cinco veces más energía que el Mare Nostrum 1”. El director se refiere al primer superordenador que acogió la capilla, hace 14 años. En ese momento, después de llevar mucho tiempo construyendo sus propias máquinas, Valero recibió la propuesta de gestionar e instalar en el campus de la Universidad Politécnica de Barcelona —a la que pertenece la capilla— el primer superordenador: una máquina que iba a desarrollar IBM para la que el Gobierno buscaba un hogar. “Teníamos un hándicap muy importante: solo nos daban cuatro meses para montarlo ¡y ni siquiera sabíamos dónde meterlo!”, cuenta Sergi Girona, director de operaciones del centro. “Necesitábamos un espacio de 160 metros cuadrados, sin columnas que entorpecieran, alto y disponible. Solo teníamos la capilla”.

Una parte de los entre 60 y 80 kilómetros de cable que hace funcionar el Mare Nostrum. Lino Escurís

No fue una tarea fácil. Las peculiaridades del edificio les obligaron a pensar en soluciones creativas, no solo para meter los armarios con los procesadores por la única puerta de madera que hay disponible, sino para ubicar los sistemas de refrigeración y los transformadores eléctricos necesarios para que la máquina funcione. “Un superordenador como este necesita unas condiciones ambientales y de mantenimiento muy específicas”, explica Girona. La temperatura dentro del espacio acristalado tiene que mantenerse en torno a los 24 grados pero hace falta mucho más que la refrigeración por aire para que eso sea posible. “Cada armario genera el calor de 20 secadores de pelo encendidos a la vez”, cuenta Girona. “Por eso hemos instalado el sistema de refrigeración por puerta trasera”. Eso significa que unas tuberías llevan agua fría hasta la parte de atrás de los armarios, para que puedan eliminar el calor que expulsan.

Toda la maquinaria que mantiene el ordenador en buenas condiciones (los equipos que generan el agua fría, los transformadores, los generadores eléctricos…) está fuera, bajo el suelo y en una caseta insonorizada. En el caso de que se vaya la luz, unas baterías se conectan automáticamente. “Mantener el ordenador solo con los acumuladores durante mucho tiempo cuesta demasiado”, explica Girona. “Y ya en condiciones normales gastamos alrededor de un millón y medio de euros al año en electricidad”.

Visión trasera de los armarios de los procesadores. Lino Escurís

Otro de los factores importantes es la humedad del ambiente. Y quien consigue que esté en su medida exacta es el encargado de mantenimiento. Al principio gastaban mucho dinero intentando controlar la humedad relativa y no lo conseguían. “Hasta que un día ví a Paco [el chico de mantenimiento] limpiando los cristales”, cuenta Girona. “Desde entonces nuestro método es un mocho y una bayeta escurridos y a limpiar: así conseguimos subir la humedad hasta el grado necesario”.

Precisamente los cristales que rodean y protegen al superordenador se han convertido en una característica que identifica este centro de datos porque contrasta con la imagen de otros superordenadores, donde el contenido de los armarios se esconde y protege con códigos de seguridad. En muchos casos, sucede porque son centros privados que guardan información sensible de empresas que imponen sus propios requisitos de seguridad. En este caso, el Centro Nacional de Supercomputación está protegido por cámaras de infrarrojos, seguridad continua, métodos de detección temprana de incendios —realizan un análisis de aire que detecta si se va a producir un incendio tres días antes de que un humano pueda olerlo— y sistemas de acceso biométricos. “No perdemos nada mostrando las tripas del ordenador a los visitantes”. De hecho, les gusta presumir de ello y hasta el más mínimo detalle está cuidado. Reina la simetría y todo tiene una razón de ser.

El sistema de refrigeración que acaba en tuberías de agua fría detrás de los armarios de los procesadores. Lino Escurís

También son conscientes de que la belleza del lugar atrae a más visitantes. El año pasado recibieron 10.300 visitas. Miles de personas que van hasta Barcelona para ver la supercomputadora dentro de una capilla. Merece la pena cuidarlo, sobre todo cuando una de esas visitas es un escritor de renombre internacional, autor de best sellers como El código Da Vinci. Dan Brown visitó el centro de datos en 2015 con el objetivo de buscar inspiración para su último libro, Origen. Volvió 14 meses después con ejemplares de regalo para los trabajadores. A lo largo de la trama, uno de los personajes principales utiliza el superordenador para realizar cálculos con el objetivo de dar respuesta a las preguntas “¿de dónde venimos?” y “¿a dónde vamos?”. Estas dos cuestiones traen de cabeza a la religión y la ciencia, que han competido a lo largo de toda la historia para darles respuesta. El centro parece el lugar perfecto para ambientar la ficción de Brown porque la dicotomía entre ciencia y religión es un tema recurrente en su bibliografía. Al fin y al cabo, tal y como se puede leer en el libro, “a menudo, la ciencia y la religión pretenden contar la misma historia en dos lenguajes distintos”.

“El futuro de los centros de datos pasa por asegurar un suministro de energía fiable”

El Mare Nostrum 4 se ha coronado como el centro de datos más bonito del mundo gracias a la compañía británica DatacenterDynamics, una plataforma de información de la industria del data center que organiza el mayor congreso europeo de la industria de los centros de datos cada año en Madrid y también convoca los DCD Awards en Londres desde hace 10 años. A lo largo de este tiempo, se han galardonado a más de 120 proyectos o empresas como Facebook, Microsoft, Google y Linkedin. En la edición de 2017, que tenía en cuenta a centros de datos de todo el mundo, se premió también a Repsol, como mejor proyecto cloud del año, y a Indra, como mejor equipo de operaciones. 

El director general para España y Latinoamérica de DCD, José Luis Friebel, recalca la importancia de los centros de datos dentro de la transformación digital y lo imprescindible que se hará (si no lo es ya) gestionar toda la cantidad de información que generamos con los dispositivos conectados a internet. “Nuestra cuenta de Facebook, las páginas que visitamos, nuestro correo, todo lo que generamos en internet vive en la nube”, explica Friebel. “Los datos son un activo muy importante hoy en dia y entenderlos, procesarlos y almacenarlos es básico para una sociedad cada vez más digital”.

P: ¿Está España a la altura?

R: España no es un hub de centros de datos de referencia como lo puede ser Singapur o Nueva York pero sí que se encuentra en un punto clave. Y la situación geográfica está de nuestro lado. Está en Europa, enfrente de África y tiene una gran relación con Latinoamérica. Ahora mismo, está llegando un cable submarino de África al ITER de Canarias y otro de Microsoft y Facebook, que conecta los tres continentes, a Bilbao. Esto está haciendo que el crecimiento de los centros de datos en España lo posicione como el próximo hub de Europa.

P: ¿Cuáles son nuestros puntos fuertes?

R: Hemos sabido adaptarnos rápido a las nuevas tecnologías y la explosión de datos que ha vivido el país ha contribuido al cambio del mercado de los centros de datos. Pero también hay algún punto débil. La eficiencia energética es una preocupación actual para muchos operadores de centros de datos. La llegada masiva de información va a requerir mayor capacidad de almacenamiento y de procesamiento y en el futuro los centros tendrán que tener más capacidad.

P: ¿Nos quedaremos sin espacio para almacenar todos los datos?

R: Hasta ahora la tecnología ha ido por delante de la cantidad de información que generábamos. El problema no es la capacidad de almacenamiento o el procesamiento de los discos. El problema está en los espacios físicos que se necesiten para instalar los superordenadores y en la cantidad de energía para mantener en funcionamiento un centro de datos. Ahí está el límite. Pero tampoco debería preocuparnos ahora mismo porque en el mismo espacio en el hace diez años se procesaba 1GB de información, ahora se puede procesar muchísima más. Cada vez se necesita menos espacio para procesar más información.

P: ¿Qué nos depara el futuro?

R: Nos acercamos a una sociedad cada vez más digitalizada y dependiente de la tecnología y que demanda gran cantidad de energía. El reto será encontrar un equilibrio entre almacenamiento y demanda y asegurar un suministro de energía fiable a través de una red más efectiva. Aquí es donde entra en juego el centro de datos, que será esencial en el futuro.




Fuente: El país

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