La “serpiente de fuego”, la supercomputadora del Cinvestav, que realiza 250 billones de operaciones por segundo

El clúster híbrido Xiuhcóatl del Centro de Investigación y Estudios Avanzados (Cinvestav) efectúa 250 billones de operaciones en un segundo, o recibir la misma cantidad de instrucciones, para actividades académicas de la propia institución. El potencial de esta súper computadora se encuentra ahora a disposición de investigadores, empresas e industrias, así como instituciones del sector público que requieran procesamiento de grandes volúmenes de información.

Así lo explica el doctor Mariano Gamboa Zúñiga, coordinador general de Servicios de Tecnologías de la Información y Comunicaciones del Cinvestav, quien agrega que el clúster ha sido una importante herramienta para proyectos científicos y tecnológicos de gran envergadura relacionados con el cómputo numérico de alto rendimiento o en áreas como astronomía, ciencias atmosféricas, física, ciencias nucleares, química, matemáticas e ingeniería, así como a aplicaciones concernientes con procesos de memoria compartida o distribuida y cálculo tipo vectorial.

La súper computadora, que se aloja en la Unidad Zacatenco de Cinvestav, ha dado atención a 72 proyectos propuestos por 54 investigadores de la entidad académica, y de ellos se han realizado 48 artículos arbitrados, 61 publicados, 22 para congresos nacionales, 29 para internacionales, y de han desarrollado 29 tesis de doctorado y 11 de maestría, puntualiza el doctor Gamboa Zúñiga.

A Xiuhcóatl, que en náhuatl significa serpiente de fuego, se le denomina clúster híbrido porque integra procesadores Intel y AMD, además de incorporar una tecnología emergente llamada GPGPU (General-Purpose Computation on Graphics Processing Units). Cuenta con más de 250 teraflops, entendiendo que un teraflop es capaz de realizar un billón de instrucciones por segundo.

El clúster de Cinvestav está conformado por 170 servidores que funcionan con nodos de cómputo, con tres mil 480 núcleos de procesamiento (cada uno es un procesador por sí mismo), lo cual hace posible tener un consumo energético 15 por ciento más bajo que tecnologías anteriores; además tiene siete mil 200 GB de memoria RAM y un almacenamiento local total de 45 mil 350 GB.

Si bien los equipos de súper cómputo de tales magnitudes benefician el sector académico, principalmente en apoyo a la investigación científica y tecnológica, para los sectores gubernamental y empresarial ofrece las posibilidades de alojamiento y desarrollo de aplicaciones que requieran de alto nivel de almacenamiento, capacitación virtual, servicios de nube y renta de servidores, puntualiza el doctor Gamboa Zúñiga, quien es miembro de la Comisión de Especialidad de Ingeniería Electrónica y Comunicación, de la Academia de Ingeniería de México.

“El costo de nuestros servicios es razonable en relación a lo que se ofrece a nivel internacional, y no se compara con el desembolso que puede significar la compra de equipo de esta magnitud”, recalca el responsables del clúster de Cinvestav.

Cabe destacar que Xiuhcóatl forma parte del Laboratorio Nacional de Computo de Alto Desempeño (LANCAD), conformado también por los clústeres Yoltla de la Universidad Autónoma Metropolitana y Miztli de la Universidad Nacional Autónoma de México; en conjunto forman la “grid” de supercomputo más grande de México con un rendimiento teórico de 628.14 Teraflops.
Los tres clústeres están conectados por medio de la Delta Metropolitana de súper computo, una red de fibra óptica monomodo de 72 hilos de 108.4 kilómetros de longitud instalada a lo largo de las estaciones del metro Politécnico, UAM-I y Universidad, y un ancho de banda de 10 gigabytes.

Finalmente, vale la pena señalar que China cuenta con la súper computadora más potente del mundo, Tianhe-2, con capacidad de 33.86 petaflops por segundo, lo que significa que puede realizar mil billones de operaciones por segundo.
El segundo lugar lo ocupa Titan, la máquina estadounidense que está en el Department of Energy’s Oak Ridge National Laboratory y tiene una velocidad casi la mitad de operaciones en el mismo lapso.