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3-9-2013
SOFTWARE
OPERATIVO Y
DE
DESARROLLO COMPUTACIÓN PARA INGENIEROS
Tarea: Especial
Leal Villavicencio Fernando Abel
Correo:
LA SUPER COMPUTADORA DE LA UNAM
(Kan Balam)
La Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) exhibió la supercomputadora
más poderosa de Latinoamérica, y la número 28 entre los equipos universitarios de
cómputo del mundo.
Se trata de la computadora bautizada como Kan Balam, en honor a un matemático
precolombino de origen maya, reconocido por la exactitud de sus cálculos relacionados
con el dominio del tiempo.
La nueva terminal es capaz de realizar 7.113 billones de operaciones matemáticas por
segundo, o theraflops. Cuenta con mil 368 procesadores, conocidos como cores AMD
optaron, de 2.6 GHz; memoria RAM total de 3 mil 016 gigabytes y un sistema de
almacenamiento de 160 terabytes, es decir, 160 mil gigabytes, además de que cuenta
con sistema de almacenamiento integrado por 768 discos.
Además, está organizada en 337 nodos de cálculo, cada uno con dos procesadores con
dos núcleos y una enorme memoria de ocho gigabytes, sin contar cinco nodos especiales
de cálculo excepcionales en las infraestructuras de cómputo. Los nodos de
procesamiento y los dispositivos de almacenamiento se comunican entre sí por medio
de una red interna de fibra óptica de alta velocidad y baja latencia, con poco tiempo de
retraso en la transmisión de datos, que utiliza una tecnología que se conoce como
Infiniband de 10 gigabytes.
Para instalarla se requirieron siete kilómetros de cable y costó alrededor de 3 millones
de dólares.
El rector de la UNAM, Juan Ramón de la Fuente, y el titular de la Dirección General de
Cómputo Académico, Alejandro Pisanty Baruch, afirmaron que la nueva máquina marca
un salto cualitativo para el supercómputo desarrollado en los últimos 15 años en la
Universidad Nacional. Será utilizada para investigaciones en áreas como astrofísica,
física de partículas, química cuántica, estudios del clima y la contaminación, ingeniería
sísmica, geología, ciencias biológicas y ciencias de materiales, entre otros, además de
que se pondrá a disposición de universidades, institutos y centros de investigación del
país, así como de la iniciativa privada.
Este equipo ocupa la posición 126 en la clasificación conocida como Top 500 de las
supercomputadoras más rápidas del mundo. Dentro de esa clasificación, es la 44 entre
los sitios de investigación y de academia y, como ya se mencionó, la número 28 entre
las universidades del mundo. Es 7mil veces más poderosa que la primera computadora
de la UNAM, la CRAY-YMP, que se puso en operación en 2001, y 79 veces más poderosa
en capacidad de cálculo que el equipo AlphaServer, puesto en operación en 2003.
En el comité asesor para la adquisición de esta nueva supercomputadora participan
Francisco Sánchez Sesma, investigador titular del Instituto de Ingeniería; Lukas Nellen
Filla, del Instituto de Ciencias Nucleares; Jesús Cruz, de la Facultad de Estudios
Superiores Cuautitlán; Carlos Bunge, del Instituto de Física; William Lee, del Instituto de
Astronomía, y Emilio Orgaz, de la Facultad de Química.
De la Fuente informó que gracias al trabajo de supercómputo en la UNAM, en los últimos
tres años los investigadores de la Universidad Nacional han podido publicar poco más
de 230 trabajos científicos en las principales revistas de circulación internacional, y se
ha formado mayor número de estudiantes de doctorado.
Sistema de enfriamiento: Muchas de las CPUs usadas en los supercomputadores de hoy disipan 10 veces más calor que un disco de estufa común. Algunos diseños necesitan enfriar los múltiples CPUs a -85 °C (-185 °F). Para poder enfriar múltiples CPUs a tales temperaturas requiere de un gran consumo de energía. Por ejemplo, un nuevo supercomputador llamado Aquasar tendrá una velocidad tope de 10 teraflops. Mientras tanto el consumo de energía de un solo rack de este supercomputador consume cerca de 10 kW. Como comparación, un rack del supercomputador Blue Gene L/P consume alrededor de 40 kW. El consumo promedio de un supercomputador dentro de la lista de los 500 supercomputadores más rápidos del mundo es de alrededor de 257 kW. Para el supercomputador Aquasar, que será instalado en el Instituto Tecnológico Federal Suizo (ETH), se utilizará un nuevo diseño de enfriamiento líquido. Se necesitarán 10 litros de agua que fluirán a una tasa de 29,5 litros por minuto. Una de las innovaciones en este diseño es que normalmente los sistemas de enfriamiento aíslan el líquido de la CPU y la transmisión de calor se da a través de convección desde la cubierta metálica de la CPU a través de un adaptador generalmente de cobre u otro material térmicamente conductivo. La innovación consiste en un nuevo diseño en el cual llega el agua directamente a la CPU mediante tubos capilares de manera que la transmisión de calor es más eficiente. En el caso del ETH en Suiza, el calor extraído del supercomputador será reciclado para calentar habitaciones dentro de la misma universidad.
La “máquina repatriadora de cerebros” –como la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) denominó a su más reciente supercomputadora– “se quemó”. A cuatro meses de inaugurada, el 75 por ciento de la máquina no funciona, detallan que el equipo comprado a Hewlett Packard (HP) nunca funcionó a más del 50 por ciento de su capacidad anunciada, adoleció siempre de fallas lógicas (que lo mantenían “pasmado” hasta por 15 días) e incluso, al menos una vez, se incendió. Ha sólo un mes y un día después de haber sido puesta en marcha por el rector de la UNAM, se sobrecalentó e inició un incendio que fue sofocado por el área de vigilancia de la DGSCA y el cuerpo de bomberos de la UNAM. “Los trabajadores cortaron de tajo la corriente eléctrica para que no se dañara más el equipo”, explican las fuentes consultadas. Agregan que, con ello, el equipo estuvo “a punto de quemarse completamente”. Desde entonces quedaron inservibles más de 100 nodos (o 400 procesadores) y el 50 por ciento de la máquina se dañó. No se repararon las averías y sólo se cubrieron con pintura los rastros del incendio en el techo del “cuarto frío” que la alberga.