Leftraru Epu: así es el supercomputador más potente de Chile

El nuevo equipo instalado en el Laboratorio Nacional de Computación de Alto Rendimiento (NLHPC), permite que el supercomputador chileno alcance una capacidad de procesamiento de 479 Tflops y 4 petabytes de almacenamiento. Está disponible para toda la comunidad científica nacional.

Leftraru Epu comenzó a operar este mes en el Laboratorio Nacional de Computación de Alto Rendimiento (NLHPC). Foto: CMM U. de Chile.
Leftraru Epu comenzó a operar este mes en el Laboratorio Nacional de Computación de Alto Rendimiento (NLHPC). Junto a Guacolda forman el supercomputador más potente del país. Foto: CMM U. de Chile.

Un supercomputador puede realizar el procesamiento de grandes cantidades de datos millones de veces más rápido que un computador normal. Para eso, requiere usar más de una CPU, con uno o un grupo de procesadores y un bloque de memoria.

En Chile, el supercomputador más potente está instalado en el Laboratorio Nacional de Computación de Alto Rendimiento (NLHPC), alojado en la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, que acaba de renovar uno de sus clústers por Leftraru Epu (Lautaro 2 en mapudungún), con el que su capacidad de cómputo llegó a 9.956 núcleos y a una capacidad de procesamiento de 479 Tflops.

Leftraru Epu se une a Guacolda en la tarea de desarrollar los cálculos utilizados en la investigación nacional, en áreas como la bioinformática y la astroinformática, el estudio del cambio climático y la calidad del aire, entre otras. Tanto las universidades y centros de investigación, como el Estado y la industria postulan por usarlo.

Para hacerlo, los investigadores postulan a través del portal solicitudes.nlhpc.cl. “Cada solicitud es evaluada en base a 4 criterios: la calidad de la propuesta, el curriculum del investigador principal, la experiencia en uso de supercomputadores por parte del usuario y si el programa que va a ejecutar se adecúa a un entorno computación de alto rendimiento”, explica Ginés Guerrero, director del NLHPC. También se consideran sus aportes, tanto académicos, tesis de pregrado, postgrado y patentes, como el aporte económico que puedan realizar, ya que el laboratorio funciona con fondos limitados.

Una vez que el investigador consigue un cupo para utilizar Guacolda-Leftraru Epu, puede hacerlo de manera remota desde cualquier lugar del mundo. Un sistema gestor de recursos se encarga de distribuir el uso del supercomputador para asegurar que se haga de manera óptima y no colapse cuando todos intenten entrar al mismo tiempo.

Lejos de los supercomputadores más potentes del mundo

Tener un computador tan potente permite realizar cálculos millones de veces más rápido que con un computador normal. “Eso obviamente es un salto importante y te permite resolver problemas, que de otra manera serían totalmente inviables”, explica Guerrero.

Frontier, el supercomputador del Laboratorio Nacional Oak Ridge en Tennessee, EE. UU., es el más potente del mundo. Foto: ORNL.
Frontier, el supercomputador del Laboratorio Nacional Oak Ridge en Tennessee, EE. UU., es el más potente del mundo. Foto: ORNL.

Es clave, por ejemplo, en áreas como la meteorología, que requiere realizar proyecciones a partir de las cuales se tomarán decisiones, pero también en la búsqueda de nuevos materiales e incluso de medicamentos. “Uno no se da cuenta de que los supercomputadoras están en todos lados, pero realmente todo lo que nos rodea muchas veces existe gracias a que un supercomputador ha hecho alguna simulación que lo permite”, sostiene el director del NLHPC.

“Las aplicaciones van más allá de lo científico, impactan directamente en el bienestar de los ciudadanos”, subraya Ginés Guerrero.

A pesar de que Guacolda-Leftraru Epu cuadriplica la potencia que tenía el supercomputador nacional, todavía estamos lejos de los más potentes del mundo. Frontier, el supercomputador del Laboratorio Nacional Oak Ridge en Tennessee, EE. UU., tiene una capacidad de procesamiento de 1206 PFlop y 8.699.904 núcleos de CPU y GPU combinados. Mientras en Latinoamérica hay ocho supercomputadoras más potentes que la chilena, siete de ellas en Brasil y una en Argentina. Ambas aparecen entre las 500 más potentes según el ranking TOP500.

Chile necesitaría tener una máquina del orden de cinco veces más potente que la que tenemos actualmente para poder entrar en ese ranking. Estamos bastante lejos de poder entrar ahí”, dice Ginés Guerrero. Aumentando cinco veces la potencia aún estaría lejos de las primeras posiciones.

“Desde mi punto de vista, sí que nos alegramos con esta compra y era necesaria, pero ya estamos con la máquina bastante usada. La acabamos de estrenar y el uso que hay es súper alto. Enseguida vamos a llegar otra vez al 100% y a tener listas de espera. La máquina no es capaz de satisfacer las crecientes demandas de la comunidad científica chilena y, en general, del Estado y de la industria”, asegura.

Más inversión para la computación de alto rendimiento

Leftraru Epu requirió una inversión de $1.150 millones, obtenidos del Fondo de Equipamiento Mayor de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) y aportes del Centro de Modelamiento Matemático de la Universidad de Chile, institución que impulsó el programa de computación de alto rendimiento en 2009.

Guacolda aporta 2.596 cores de cómputo al supercomputador nacional. Foto: CMM U. de Chile.
Guacolda aporta 2.596 cores de cómputo al supercomputador nacional. Foto: CMM U. de Chile.

Esa inversión no es suficiente para mantener el sistema actualizado, ni el capital humano especializado necesario para operarlo. “Chile debe hacer una inversión que vaya mucho más allá de la que está haciendo actualmente para aumentar estas capacidades, y no solo aumentarla, sino también mantenerla a lo largo del tiempo", dice el director del LNHPC.

"Hay que tener en cuenta que no es solo comprar la infraestructura, porque esta infraestructura se tiene que renovar. El Barcelona Supercomputing Center (BSC) renueva cada cuatro años más o menos el Mare Nostrum, en nuestro caso, pensar en cinco años sería maravilloso. Estas máquinas hay que renovarlas cada pocos años, porque rápidamente quedan obsoletas, hay máquinas que son mucho más potentes y mucho más eficientes energéticamente también”, agrega.