COMPUTACIONCOMPUTACION

Jaca 2010Jaca 2010

Las TICLas TICLas Tecnologías de la Información y de las Las Tecnologías de la Información y de las Comunicaciones (TIC) son una realidad Comunicaciones (TIC) son una realidad presentes en la mayoría de los ámbitos presentes en la mayoría de los ámbitos sociales, científicos y empresariales hasta sociales, científicos y empresariales hasta el punto de estar viviendo en la conocidad el punto de estar viviendo en la conocidad como la Sociedad de la Información. como la Sociedad de la Información. El caracter transversal de las TIC les El caracter transversal de las TIC les otorga una importancia singular y otorga una importancia singular y estratégica en los procesos productivos y estratégica en los procesos productivos y científicos siendo un elemento científicos siendo un elemento indispensable para asegurar la innovación. indispensable para asegurar la innovación.

¿Que es la Computacion?¿Que es la Computacion?

La Computación es la disciplina que busca La Computación es la disciplina que busca establecer una base científica para resolver establecer una base científica para resolver problemas mediante el uso de dispositivos problemas mediante el uso de dispositivos electrónicos y sistemas computacionales. electrónicos y sistemas computacionales.

La Computacion se define como el conjunto de La Computacion se define como el conjunto de conocimientos científicos y técnicos (bases conocimientos científicos y técnicos (bases teóricas, métodos, metodologías, técnicas, y teóricas, métodos, metodologías, técnicas, y tecnologías ) que hacen posible el procesamiento tecnologías ) que hacen posible el procesamiento automático de los datos mediante el uso de automático de los datos mediante el uso de computadores, para producir información útil y computadores, para producir información útil y significativa para el usuario.significativa para el usuario.

Principales áreas de estudioPrincipales áreas de estudioAlgoritmos y Estructuras de Datos: Esta area estudia algoritmos específicos Algoritmos y Estructuras de Datos: Esta area estudia algoritmos específicos y las estructuras de datos asociadas para solucionar problemas y las estructuras de datos asociadas para solucionar problemas específicos. La parte de esto implica análisis matemático para analizar la específicos. La parte de esto implica análisis matemático para analizar la eficacia del algoritmo en el uso de tiempo y memoria. eficacia del algoritmo en el uso de tiempo y memoria.

Teoria de la Computación: En esta area se categorizan los problemas Teoria de la Computación: En esta area se categorizan los problemas según la naturaleza de los algoritmos para resolverlos, algunos problemas según la naturaleza de los algoritmos para resolverlos, algunos problemas tienen algoritmos rápidos, alguno solamente tienen algoritmos muy lentos tienen algoritmos rápidos, alguno solamente tienen algoritmos muy lentos (tales problemas se consideran a veces difícilmente superables), algunos (tales problemas se consideran a veces difícilmente superables), algunos no tienen ningún algoritmo. no tienen ningún algoritmo.

Lenguajes de Programación: La meta del área de lenguajes de Lenguajes de Programación: La meta del área de lenguajes de programación es diseñar bien los lenguajes de programación mejores y programación es diseñar bien los lenguajes de programación mejores y mas naturales y los compiladores más rápidos y eficientes. mas naturales y los compiladores más rápidos y eficientes.

Sistemas Operativos: Esta área implica el diseño de nuevos y mejores Sistemas Operativos: Esta área implica el diseño de nuevos y mejores sistemas operativos. sistemas operativos.

Arquitectura del Computador: La meta de esta área es diseñar y construir Arquitectura del Computador: La meta de esta área es diseñar y construir computadoras mas rápidas y eficientes. computadoras mas rápidas y eficientes.

La La computación paralelacomputación paralelaLa La computación paralelacomputación paralela es una técnica de es una técnica de programaciónprogramación en la que muchas en la que muchas instruccionesinstrucciones se se ejecutan simultáneamente.ejecutan simultáneamente.Se basa en el principio de que los problemas Se basa en el principio de que los problemas grandes se pueden dividir en partes más grandes se pueden dividir en partes más pequeñas que pueden resolverse de forma pequeñas que pueden resolverse de forma concurrenteconcurrente ("en paralelo"). ("en paralelo"). Durante muchos años, la computación paralela se Durante muchos años, la computación paralela se ha aplicado en la ha aplicado en la computación de altas prestacionescomputación de altas prestaciones. . Sin embargo, recientemente, el Sin embargo, recientemente, el consumo de energíaconsumo de energía de los ordenadores paralelos de los ordenadores paralelos se ha convertido en una preocupación.se ha convertido en una preocupación.

Sistemas distribuidosSistemas distribuidos

Un sistema distribuido se define como: una colección de Un sistema distribuido se define como: una colección de computadoras separados físicamente y conectados entre sí computadoras separados físicamente y conectados entre sí por una red de comunicaciones distribuida; por una red de comunicaciones distribuida; El usuario accede a los recursos remotos (RPC) de la misma El usuario accede a los recursos remotos (RPC) de la misma manera en que accede a recursos locales, o un grupo de manera en que accede a recursos locales, o un grupo de computadores que usan un software para conseguir un computadores que usan un software para conseguir un objetivo en común.objetivo en común.Los sistemas distribuidos deben ser muy confiables, ya que Los sistemas distribuidos deben ser muy confiables, ya que si un componente del sistema se descompone otro si un componente del sistema se descompone otro componente debe de ser capaz de reemplazarlo.componente debe de ser capaz de reemplazarlo.El tamaño de un sistema distribuido puede ser muy El tamaño de un sistema distribuido puede ser muy variado, ya sean decenas de hosts (red de área local), variado, ya sean decenas de hosts (red de área local), centenas de hosts (red de área metropolitana), y miles o centenas de hosts (red de área metropolitana), y miles o millones de hosts (Internet); esto se denomina millones de hosts (Internet); esto se denomina escalabilidadescalabilidad. .

Computación de Altas PrestacionesComputación de Altas Prestaciones

En Europa se ha creado la iniciativa En Europa se ha creado la iniciativa PRACE que que aglutina al conjunto PRACE que que aglutina al conjunto de actores en Computación de Altas de actores en Computación de Altas Prestaciones y que engloba como Prestaciones y que engloba como una de sus partes el una de sus partes el

superordenador superordenador

Marenostrum de Marenostrum de

Barcelona. Barcelona.

RESRESEn España,recientemente se ha creado la Red Española de Supercomputación para liderar este tipo de iniciativas a nivel nacional. El BIFI alberga uno de los nodos de dicha red.

Tecnologías GRIDTecnologías GRIDDel mismo modo, las tecnologías grid Del mismo modo, las tecnologías grid están lideradas estratégicamente a nivel están lideradas estratégicamente a nivel europeo por la European Grid Initiative europeo por la European Grid Initiative EGI.EGI.Se compone por las distintas National Grid Se compone por las distintas National Grid Initiatives de los distintos paises.Initiatives de los distintos paises.Aragón cuenta con dos iniciativas Aragón cuenta con dos iniciativas regionales de especial relevancia como regionales de especial relevancia como son PireGrid y AraGrid y que interconectan son PireGrid y AraGrid y que interconectan los principales nodos de computación de la los principales nodos de computación de la región transpirenáica y aragonesa, región transpirenáica y aragonesa, respectivamente respectivamente

Cluster: TERMINUSCluster: TERMINUSTerminus es la plataforma de cálculo más potente que se Terminus es la plataforma de cálculo más potente que se encuentra alojada en el Laboratorio de Supercomputación del encuentra alojada en el Laboratorio de Supercomputación del BIFI. Se trata de un cluster de memoria distribuida bajo GNU/Linux BIFI. Se trata de un cluster de memoria distribuida bajo GNU/Linux que en estos momentos cuenta ya con más de 600 procesadores, que en estos momentos cuenta ya con más de 600 procesadores, todos de arquitectura de doble precisión.todos de arquitectura de doble precisión.En total se cuenta con una potencia de cálculo superior a los 6 En total se cuenta con una potencia de cálculo superior a los 6 TeraFLOPs, lo que lo sigue situando entre los superordenadores TeraFLOPs, lo que lo sigue situando entre los superordenadores más potentes de España.más potentes de España.Más de 100 investigadores Más de 100 investigadores poseen cuenta en el cluster.poseen cuenta en el cluster.

JANUSJANUSOrdenadores Ordenadores

DedicadosDedicados: : Máquinas Máquinas

Basadas en Basadas en componentes componentes

de Lógica de Lógica Programable Programable para abordar para abordar un problema un problema concreto con concreto con prestaciones prestaciones

muy muy superiores a superiores a un ordenador un ordenador convencionalconvencional

256 FPGA Potencia: hasta 100.000 PcsColaboración: BIFI-UCM-UNEX Ferrara-Roma

Comercializa: EUROTECH

IbercivisIbercivis

II

Difusión

Gestión

Almacenaje Adaptación

Ciudadanos

Investigadores

Ianus

ProgramaPrograma

El primer módulo se imparte el primer día por la mañana y está dedicado a El primer módulo se imparte el primer día por la mañana y está dedicado a contextualizar y presentar el estado de la computación avanzada y de su contextualizar y presentar el estado de la computación avanzada y de su relación con el resto de agentes del sistema de innovación.relación con el resto de agentes del sistema de innovación.

El segundo módulo se imparte el primer día por la tarde y el segundo día El segundo módulo se imparte el primer día por la tarde y el segundo día por la mañana y presenta las distintas arquitecturas y paradigmas de por la mañana y presenta las distintas arquitecturas y paradigmas de computación avanzada. Para cada una de ellas, se realizará la descripción computación avanzada. Para cada una de ellas, se realizará la descripción de la arquitectura de los distintos elementos que las componen (hardware, de la arquitectura de los distintos elementos que las componen (hardware, middleware y software) así como sus interfaces de acceso.middleware y software) así como sus interfaces de acceso.

El tercer módulo se imparte el segundo día por la tarde y se centra en las El tercer módulo se imparte el segundo día por la tarde y se centra en las aplicaciones científicas, las técnicas numéricas subyacentes y su aplicaciones científicas, las técnicas numéricas subyacentes y su dependencia con las arquitecturas.dependencia con las arquitecturas.

El cuarto módulo se imparte el tercer y cuarto día y en él se realizarán El cuarto módulo se imparte el tercer y cuarto día y en él se realizarán casos prácticos para administrar, gestionar y mantener clusters, casos prácticos para administrar, gestionar y mantener clusters, superodenadores y redes Grids.superodenadores y redes Grids.