¿Supercomputación? ¿Qué?

Desde aparatos nucleares, conocer el clima o tener una actualización en tiempo real de la movilidad de la calles, requieren supercomputación.

Por: Carlos Andrés Urrego Zuluaga
julio 26, 2014
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¿Supercomputación? ¿Qué?
Imagen Nota Ciudadana

¿Alguna vez se ha preguntado cómo hace por ejemplo el sistema de salud para almacenar y analizar los millones de datos que obtiene?, o ¿qué es lo que pasa cuando lleva 3 horas en el banco y justo antes de pagar le dicen que no hay línea?, e incluso, ¿no le genera curiosidad saber a dónde van los datos y las respuestas que usted da cuando le hacen alguna encuesta, lo llaman a preguntarle algo o se afilia a X o Y empresa?, todo esto genera millones y millones de datos, nombre, cédula, género, dirección, etcétera, etcétera, etcétera.

Imagínese todas esas respuestas, multiplicadas millones de veces y que además deben organizarse en diferentes grupos y superar filtros , ¿usted cree que son un montón de personas en cubículos leyendo cada dato, cada formulario, y diciendo este va o no?.

Ahora lleve su mente a un lugar en que esos ítems no son de una persona, sino los resultados de una investigación exhaustiva del ADN humano, o de una simulación del prototipo de alguna medicina en contra del cáncer, son miles de posibilidades, miles de opciones, miles, millones de datos que la mente humana por sí sola no podría analizar y solo las supercomputadoras pueden hacerlo.

La supercomputación es una ciencia que nos ha dado mucho de lo que hoy tenemos.

En los setentas nació la supercomputación como la forma de estar un paso más allá de lo que la tecnología nos puede ofrecer, es decir, es la implementación de tecnologías que en unos años estarán en nuestros hogares, lo que hoy es lo último en 2 años ya estará “out”.

Las computadoras propuestas en la década de los 40s no tienen la capacidad de una calculadora de hoy en día, el ordenador más poderoso de hace 10 años, está hoy condensado en nuestros teléfonos móviles, la supercomputación es un referente que cada año prácticamente cuadriplica sus capacidades.

Carlos Jaime Barrios es una de las personas en el país que más saben de este tema, es investigador y docente de la Universidad Distrital de Santander, y ha pasado su vida entre Colombia, Francia, Estados Unidos y en general Europa, en los centros más avanzados del mundo en este tema.

“La supercomputación hace parte de los 3 pilares fundamentales de la investigación (teoría, experimentación y supercomputación), esta última con el tratamiento de esos datos, el análisis… es caro, súper caro pero sería mucho más no hacerlo”, dice Barrios, un hombre bonachón que va por lo menos una vez al año a Francia a hacer snowboarding.

Las aplicaciones de la supercomputación son muchísimas, va desde el almacenamiento y manejo de grandes cantidades de datos o Big Data, pasa por el análisis de datos de enfermedades, hacer mucho más rápida alguna investigación, incluso cuando usted está en línea con 10 personas en algún video juego, que todos tengan los mismos datos, la misma resolución y el mismo contexto se da gracias a una supercomputadora.

En una infraestructura computacional de este tipo se puede simular la detonación de armas nucleares e investigar acerca de la fusión nuclear.
Carlos Barrios explica que “por ejemplo el clima, para que tu sepas cuál será hoy, es necesario que se haga una predicción del mismo, los científicos que trabajan en ese tema usan modelos matemáticos muy complejos y le añaden datos históricos, a partir de estos cientos de datos, y de modelos muy complicados, que a mano serían muy difíciles de manejar, se hacen las predicciones”.

La supercomputación y sus mitos

Como muchas cosas en el mundo, lo desconocido genera zozobra, miedo y la supercomputación, increíble, también lo ha hecho, se dice por ejemplo que en la sede de la Comisión Europea, en el edificio Berlaymont, en Brúcelas, Bélgica, hay una supercomputadora que ocupa 3 pisos de esta infraestructura, en donde se guardan los datos de todos y cada uno de los habitantes de la tierra.
Algunos la llaman “La Bestia”, en referencia a que, según dicen, allí se marcan o marcarán a los seres humanos con varios dígitos que inician con el número 666, dicha marcación será la vida del hombre, sin esta no existirá ni para el sistema de salud ni el bancario, claro está, esto son solo especulaciones y situaciones que algunos llaman mitos.

Lo que sí es cierto es que gracias a la supercomputación, que no se aplica para utilizar Excel pero sí para buscar una cura contra el sida de manera más rápida y eficaz, se han logrado avances inusitados en muchos campos de la vida; por ejemplo análisis que tomaban 8 meses, ahora en 20 minutos están resueltos, esto es trascendental para investigar.

Pero todo depende de su uso, la consecución de información personal y de manera ilegal que luego es filtrada, es una consecuencia de la mala utilización de este tipo de tecnologías.

Existe una lista, la TOP 500, en donde desde 1993 se recopila la información y se clasifican las supercomputadoras más potentes del mundo, este ranking se actualiza 2 veces al año; hoy en día el número 1 se lo lleva China con la Tianhe-2 (2013), que se encuentra en el National Supercomputing Center in Guangzhou, este pequeño tetris (si, claro), logra la bobadita de 33.86 petaflops, es decir, como 33 mil billones de operaciones por segundo, costó entre 200 a 300 millones de dólares.

La segunda es la Titán (2012) de USA, que se encuentra en el Oak Ridge National Laboratory, que logra algo así como 20 mil billones de operaciones por segundo.

Lo interesante es que como el Ranking de la FIFA de los mejores equipos del mundo, este TOP500 cada 6 meses trae sus sorpresas.

La supercomputación, Colombia y el futuro

EL futuro de este tema está muy ligado al crecimiento de la investigación, la Ciencia, Tecnología e Innovación, y al uso responsable de los recursos naturales, hoy en día, estas máquinas gastan mucha energía y sus materiales podrían ser dañinos para el medio ambiente. Para Carlos Barrios, en algunos años existirán supercomputadoras más potentes, pero ecológicas, además se contará con personal mejor capacitado para realizar trabajos colaborativos entre entidades, es decir, que no todos tengan estos supercomputadores sino que se puedan complementar entre sí.

Este futuro también tener que ver mucho con la innovación, el año pasado se presentaron los primeros avances con algo que se denominan Biobits, es decir, almacenar datos a través de plantas, sí plantas. Al parecer cuentan con una capacidad de 100 veces más que un bit energético.

Es algo bien interesante, gracias a la luz solar, se almacenan los archivos de una manera completamente diferente a la que estamos acostumbrados, no es computación tradicional, pero impresiona, seguramente habrán muchas más noticias de este tema en poco tiempo.

EL uso del grafeno, un elemento formado por carbono puro, muy liviano, 200 veces más fuerte que el acero y que le dio el Nobel de Física en el 2010 a Andréy Gueim y Konstantín Novosiólovo, también será revolucionario por su gran poder para almacenar energía.

“La tecnología cambia rápidamente, lo que enseñamos hoy, tal vez mañana no sirva de nada”, asegura Barrios.

Este tema en Colombia es incipiente, pero en los últimos años se han realizado importantes inversiones en este tema, una de las más relevantes es la supercomputadora con que cuenta el Centro de Bioinformática y Biología Computacional de Colombia – BIOS; ubicada en Manizales, Caldas. Este proyecto es la iniciativa más ambiciosa de CTeI del país, fundada por Colciencias, MinTIC y Microsoft.

“Es muy importante, es una apuesta nacional, decidieron invertir en un centro de recursos muy grande para aprovechar esa riqueza que tenemos, nuestra biodiversidad, que muchos pueden no verlo porque estamos enfocados a la minería u otras cosas, pero eso es momentáneo , aquí se pueden generar procesos sostenibles de largo alcance, es crucial, todo el país está pendiente de que BIOS, como centro, funcione muy bien”, además en su tono pausado dijo que espera que se propongan mecanismos para proteger lo que tenemos, entender nuestra biodiversidad y cómo utilizarla, plantear soluciones para temas como la salud, agro, vida diaria, entre otros.

“Es trascendental que todos hagan parte de esto y entiendan por qué es tan importante invertir en este tipo de temas”, confirmó Carlos Barrios.

Anteriormente las empresas buscaban las soluciones computacionales con entidades extranjeras, ahora son los mismos colombianos quienes las pueden aplicar, verbigracia, para temas petroleros, e incluso para entender y tratar enfermedades tropicales que países desarrollados no estudian porque simplemente a ellos no les afectan, pero a nosotros sí.

El SC-Camp

Entre muchas otras cosas, Carlos Barrios Ph.D. es uno de los fundadores del Super Computing and Distributed Computing Camp, SC-Camp, un campamento de supercomputación itinerante académico, una idea que nació cuando él y algunos de sus compañeros cursaban su doctorado en Granobles, Francia, luego de participar en algunas escuelas para doctores, pero que eran muy costosas, situación que limitaba el acceso, aún más siendo de países latinoamericanos, por tal motivo se ingeniaron un campamento que fuera barato y en el que pudieran participar estudiantes de pregrado, a bajo costo y en un ambiente natural, haciendo cada vez más relevante el cuidado de la biodiversidad.

En el 2014 se cumple su cuarta versión en Manizales, en el hogar de BIOS, el próximo año será en Grecia y luego en Camerún.

Ahora a la supercomputación se le llama computación de alto rendimiento, porque no es necesario tener grandes aparatos, sino que se pueden optimizar los procesos y/o, por ejemplo, poner a funcionar en red todos los procesadores del aula de sistemas de un colegio y allí se puede hacer computación avanzada.

Desde aparatos nucleares, conocer el clima o tener una actualización en tiempo real de la movilidad de la calle principal de cualquier ciudad, requieren supercomputación, una ciencia que aunque no suena mucho, está inmersa en nuestro día a día. La tecnología nos abruma, imagínense cómo será en algunos años almacenando nuestros archivos en plantas o con celulares que solo debamos cargar una vez a la semana, incluso con programas que puedan predecir si tendremos una enfermedad y cómo se debe tratar, aunque no siempre son utilizadas para el beneficio común, estas innovaciones deberían siempre buscar eso, hacer más cómoda nuestra vida sin afectar el medio ambiente y utilizando los recursos de manera sostenible.

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