En agosto de 2015 fue inaugurado el Laboratorio Nacional de Supercómputo del Sureste de México (LNS), instalado en la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP), en colaboración con el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE), la Universidad de las Américas Puebla (UDLAP) y la Universidad de Chiapas —de reciente incorporación—, con apoyo del Conacty.
A tres años de su nacimiento, el LNS se consolida como una herramienta de soporte computacional de alto desempeño que eleva la competitividad en la investigación científica y resolución de problemas; en la preparación de recurso humano altamente capacitado desde sus programas de servicio social, prácticas profesionales y diplomados en Cómputo de Alto Rendimiento; y en la cobertura —en crecimiento— de proyectos de investigación en diversas áreas del conocimiento.
En entrevista con este suplemento, Manuel Martín Ortiz, director de Cómputo Académico e Investigación del LNS, señaló los alcances obtenidos de este laboratorio en 2017 y las proyecciones que se tienen para 2018.
LNS 2017: 180 proyectos
atendidos y 41 publicaciones indexadas
El responsable de la organización y administración del supercómputo indicó que en el ciclo 2017-2018 el laboratorio atendió alrededor de 180 proyectos de investigación con usuarios de toda la República Mexicana.
Las áreas que más utilizan los investigadores, precisó el responsable de que este centro esté disponible para profesores investigadores y estudiantes de posgrado, son: Física de materiales, con 40 por ciento del uso de la computadora; Química, fármacos, química cuántica y dinámica molecular, con 38 por ciento.
Luego está Biología y Fisiología, que recién se incorpora en el uso de esta herramienta con 11 por ciento de los recursos. Física de altas energías se lleva 10 por ciento y Cosmología, dos por ciento.
En número de usuarios, la ciudad de México tiene 11; estado de México y San Luis Potosí —que contaba con el Centro Nacional de Supercómputo en el IPICYT y que lamentablemente feneció—, con nueve, respectivamente; Michoacán con siete, y el resto provienen de los estados de Baja California, Chiapas, Jalisco, Guanajuato, Morelos, Hidalgo, Sinaloa, Sonora y Veracruz.
Las publicaciones apoyadas por este laboratorio nacional en 2017 son del orden de 41, de investigadores tanto del consorcio (BUAP, INAOE, UDLAP y Chiapas) como a nivel nacional.
En ese sentido, el doctor en ciencias señaló que “es una gran satisfacción que el laboratorio cumpla su objetivo, es la herramienta de trabajo de todos los días que apoya a los investigadores a conformar parte de sus investigaciones, con simulaciones y cálculos que, sin el uso del supercómputo podrían tardar meses en obtener sus resultados y que ahora con el LNS tarda semanas, días u horas en algunos casos. Acelerar el proceso de simulación y/o de cálculo muchos científicos han podido aumentar su productividad como investigadores y aportando su grano de arena con publicaciones indexadas al volumen nacional de publicaciones”.
Por otra parte, Martín Ortíz indicó que recientemente se firmó un convenio de colaboración con el laboratorio europeo de física de partículas (CERN) por sus siglas en inglés, que instalará uno de sus softwares y se les cederán un número significativo de procesadores para uso exclusivo, esto, continuó, tendrá un impacto importante en la consolidación del LNS.
También se tiene proyectado para este año la vinculación con el observatorio de Rayos Gamma HAWC —instalado en el Citlaltépetl, en la Sierra Negra de Puebla— en el desarrollo de investigación de frontera.
El uso del supercómputo
Los recursos de supercómputo están a disposición de “investigadores y/o académicos que demanden el uso de Cómputo de Alto Rendimiento para el desarrollo de proyectos de investigación; adscritos a instituciones de investigación y de educación superior de México, así como a mexicanos que realicen estudios de posgrado y/o colaboraciones en el extranjero.
“Se entiende por recursos de supercómputo el tiempo de procesamiento en horas-core, cantidad de memoria RAM, espacio de almacenamiento, así como (en algunos casos) el software proporcionado para el desarrollo del proyecto”, detalla la primera convocatoria de este año.
En ese sentido, Manuel Martín, encargado de la administración en el uso y aprovechamiento de esta plataforma, señala que laboratorios de supercómputo de la UNAM, Cinvestav y UAM son esencialmente para el uso de sus científicos y ofrecen pocos recursos a investigaciones externas a sus instituciones.
El LNS aspira a tener más usuarios, por lo que este año emitirá dos convocatorias para proyectos que demanden el uso de cómputo de alto rendimiento, con el objetivo de generar conocimiento científico, desarrollo tecnológico, innovación y formación de recursos humanos de alta calidad.
A decir del doctor en ciencias, en el LNS hay un espíritu de colaboración que se genera a raíz del conocimiento de las cosas; existe una disposición entre los usuarios a compartir; por ejemplo, la licencia de algunos softwares para el desarrollo de otras investigaciones, lo que va creando nexos con otras instituciones.
El objetivo del LNS no solo se avoca en el crecimiento de capacidad de cómputo y en el uso del recurso, sino también en la preparación de recursos. Se motiva a los jóvenes para que aprendan a usar supercómputo, que entren en contacto con los investigadores, que el día de mañana se vayan a hacer un posgrado con ellos o una estancia, que se conozcan y colaboren con ellos.
Este año se abrirán tres convocatorias para el uso de los recursos de cómputo de alto rendimiento, dos nacionales y una para los socios del consorcio, que se pueden consultar en la página www.lns.org.mx
Las máquinas de LNS
Cuetlaxcoapan y Chololan son las dos máquinas que el Laboratorio Nacional de Supercómputo pone a disposición de los usuarios.
La supercomputadora Cuetlaxcoapan está compuesta por un clúster estándar de cálculo con procesadores Intel Xeon y un clúster con procesadores Intel Xeon Phi Knights Landing.
El clúster Intel Xeon cuenta con 228 nodos de cálculo Thin (5 mil 472 núcleos, 20 nodos de cálculo Fat (480 núcleos), 20 nodos de cálculo semi Fat (480 núcleos), dos nodos de cálculo con GPU (48 núcleos CPU y 11520 núcleos CUDA), dos nodos de cálculo con MIC (48 núcleos CPU, 244 núcleos MIC) y seis servidores de gestión (login, colas y aprovisionamiento).
Además, dispone de 1.2 PB de espacio total para almacenamiento en disco y 1.2 PB de almacenamiento en cinta (Servicios NFS, cluster LUSTRE y un robot de cintas).
El clúster Intel Xeon Phi Knights Landing cuenta con 45 nodos de cálculo (3 mil 60 núcleos), dos servidores de gestión (login y aprovisionamiento) y un sistema de almacenamiento LUSTRE de 500 TB.
Chololan, recientemente adquirida, es sistema denso porque en muy poco espacio se tiene mucho cómputo, tiene tres mil cores, o sea es la mitad de la capacidad de cómputo que Cuetlaxcopan en la sexta parte de espacio y peso. Si lo pensamos en lap tops de un solo Core, es como tener tres mil laptos en un espacio de similar al que ocupa un refrigerador y en vez de tener tres mil independientes son tres mil coordinadas para resolver problemas científicos y tecnológicos.
Con esta adquisición representa un crecimiento de 50 por ciento en la capacidad de cómputo, con Cuetlaxcoapan teníamos 6 mil cores y ahora tenemos 9 mil en dos clústeres.
El LNS adquirió otra máquina de la clase de GPU de la compañía NVIDIA, que tiene 20 mil cores de circulares de CUDA. Esta máquina fue adquirida con colaboración del Gran Telescopio Milimétrico (GTM) para el procesamiento de imágenes y para el análisis de algunos datos captados en este radiotelescopio.
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