Ordenadores de alto rendimiento basados en tecnología móvil
Se espera que en unos años los superordenadores alcancen niveles de rendimiento en el orden de los exaflops (10 elevado a 18 operaciones de punto flotante por segundo). No obstante, para lograrlo deberán enfrentarse a suministros eléctricos limitados (inferiores a 20 MW) y a una mayor complejidad tanto del software como del hardware. La ampliación de las tecnologías ahora disponibles no bastará para cumplir con estos objetivos. El proyecto de la Unión Europea MONT-BLANC se propone abordar este escollo gracias a la labor de sus veintidós socios comerciales y científicos de siete países europeos y las tres rondas de financiación recibidas, por un valor total de 24 millones de euros. Desde la puesta en marcha de MONT-BLANC en 2011, sus investigadores han estudiado una arquitectura de computación basada en el tipo de sistemas en chip (SoC) incluidos en smartphones y tabletas. MONT-BLANC tiene la ambición de crear estándares nuevos para la HPC en la futura exaescala y se ha dedicado a transferir parte de esta tecnología a los superordenadores con el fin de que estén capacitados para procesar más información con el mismo consumo, el mismo espacio y por menos dinero. Los procesadores SoC desarrollados por la empresa británica ARM, socia del proyecto MONT-BLANC, son prevalentes en el mercado de los dispositivos móviles, y sin embargo esta tecnología comercial de bajo consumo no se había utilizado en sistemas de HPC antes de este proyecto. «Uno de los logros más destacados de MONT-BLANC es la puesta en marcha de un prototipo ARM de gran tamaño basado en más de 1 000 SoC móviles», explicó Filippo Mantovani, investigador sénior del Centro de Supercomputación de Barcelona, entidad responsable de la coordinación de las fases uno y dos del proyecto MONT-BLANC. «Esta es una plataforma sin igual en la que cabe ensayar y estudiar aplicaciones a escala y desarrollar una pila de software de sistema completamente funcional para superordenadores basados en ARM», añadió. En MONT-BLANC 2, en marcha hasta septiembre de 2016, se desarrolló en mayor medida la pila y su arquitectura en la exaescala, se realizó un seguimiento de la evolución de los sistemas ARM y se apoyó a los usuarios finales que ejecutaron aplicaciones en el prototipo. Se ha creado un grupo de usuarios finales de MONT-BLANC en el que participan representantes de varios sectores (automoción, energético, petrolero y gasístico, aeroespacial, farmacéutico y financiero) para probar las distintas arquitecturas innovadoras y aportar información a los investigadores. «Confiamos en recopilar los resultados obtenidos de los usuarios finales para finales del verano de 2016. Hasta ahora, hemos observado que todos han convertido su código a nuestra plataforma sin apenas esfuerzo, lo cual es muy prometedor», afirmó el Dr. Mantovani. MONT-BLANC 3 ya está en marcha bajo la dirección de Bull (Francia) y con la financiación del programa Horizonte 2020 de la UE. En esta fase se diseñará para 2019 una plataforma de HPC de gama alta dotada de una relación entre rendimiento y consumo aún mejor durante la ejecución de aplicaciones reales. El proyecto también trabaja en el desarrollo de un ecosistema de software que garantice la aceptación comercial de la arquitectura ARM. «El consumo energético es uno de los grandes obstáculos para alcanzar la exaescala —comentó Etienne Walter, coordinador de MONT-BLANC 3—. La vía explorada por el proyecto es muy prometedora. Estamos seguros de que las tecnologías móviles y el software generado en el proyecto MONT-BLANC contribuirán al progreso de la computación científica y serán fundamentales para algunos de los primeros superordenadores de la exaescala». Para más información sobre MONT-BLANC, consulte también su cuenta en Twitter.
Palabras clave
MONT-BLANC, eficiencia energética, exaescala, SoC, superordenador, consumo eléctrico, ARM