Centre de Supercomputació de Barcelona

Centre de Supercomputació de Barcelona

El Barcelona Supercomputing Center – Centro Nacional de Supercomputación és una instal·lació científica i centre de recerca públic situat a Barcelona (el Barcelonès). S'hi pot trobar el MareNostrum, el superordinador més potent d'Espanya i un dels més potents d'Europa.

La seva especialitat és la computació d'altes prestacions, coneguda també amb el nom d'HPC (High Performance Computing). La funció és doble: oferir infraestructures i servei en supercomputació als científics espanyols i europeus, i generar coneixement i tecnologia per transferir-los a la societat.

El Centre està situat en una antiga capellaanomenada "Torre Girona", a la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) i fou constituït l'1 d'abril de 2005. Està gestionat per un consorci compost pel Ministeri d'Economia i Competitivitat (51%), la Generalitat de Catalunya (37%) i la UPC (12%). El professor Mateo Valero és el director de l'entitat.

Com a centre de serveis, disposa de diferents supercomputadors i repositoris de dades de gran capacitat. El superordinador MareNostrum, amb una capacitat d'1,1 Petaflop/s, és l'emblema del centre. MinoTauro és el segon supercomputador més potent i ha estat reconegut per tenir una arquitectura energèticament eficient. També compta amb infraestructures Big Data, que tenen una capacitat total d'emmagatzematge d'11 Petabytes.

El BSC-CNS té per objectiu investigar, desenvolupar i gestionar la tecnologia per facilitar el progrés científic. A banda, també ha adquirit una gran capacitat per desenvolupar aplicacions i solucions tecnològiques d'alt valor per a la indústria i el sector privat.

És un Centre d'Excel·lència Severo Ochoa, membre de primer nivell de la infraestructura de recerca europea PRACE (Partnership for Advanced Computing in Europe) i gestiona la Red Española de Supercomputación (RES).

Història

El precursor del BSC-CNS és el CEPBA (Centre de Paral·lelisme de Barcelona), un centre associat a la UPC que des de 1991 presta serveis als diversos centres de la universitat. L'any 2000 el CEPBA signa un acord amb IBM de quatre anys de durada per a crear un institut d'investigació, que es va anomenar CIRI.

El 2004, l'acord entre IBM i el CEPBA és ampliat per iniciativa del Ministeri d'Educació i Ciència, la Generalitat de Catalunya i la UPC creant el Barcelona Supercomputing Center – Centro Nacional de Supercomputación a Barcelona. L'abril de l'any següent s'inicien les activitats amb el supercomputador MareNostrum, el de més capacitat de càlcul de tot Europa en aquell moment.

L'any 2006 es produeix una actualització del MareNostrum, que dobla la seva capacitat aconseguint novament el primer lloc d'Europa. El mateix any s'amplia el supercomputador Magerit, que pertany al CeSViMa, conformant els dos primers nodes de la Red Española de Supercomputación, sota la coordinació del BSC.

Al llarg de l'any 2007 entren en funcionament diversos nodes de la Red Española de Supercomputación que es creen a partir de l'actualització del supercomputador MareNostrum, incrementant els recursos de còmput oferts per la Red.

El setembre de 2011 s'afegeix al Centre un clúster basat en GPUs NVIDIA1 fabricat per Bull.

El novembre de 2011 el BSC aconsegueix un acord amb Intel pel qual establiran en conjunt un laboratori de R+D sobre els problemes d'escalabilitat i programació que puguin sorgir en supercomputadors de la talla ExaFLOP (1000 PetaFLOPS o 1.000.000 TeraFLOPS). Aquest laboratori seria el quart a Europa en referència a la investigació a Exaescala, havent-se'n construït d'altres a França, Alemanya i Bèlgica. En aquests centres Intel ha desenvolupat arquitectures idònies per a la supercomputació com la IntelMIC.

També ha arribat a un acord amb NVIDIA per a construir un superordinador basat en arquitectura ARM amb acceleradors NVIDIA Tesla, sota el projecte anomenat Mont-Blanc. Alhora, NVIDIA va nomenar el BSC com a Centre d'Excel·lència CUDA . Això significa que el BSC utilitzarà tecnologia NVIDIA per a futurs projectes, a més de rebre'n finançament, i oferir més oportunitats de formació en programació massivament paral·lela. Altres centres ja han utilitzat tecnologia NVIDIA als seus supercomputadors, com el Tianhe-I de la Xina.

Àrees d'investigació

Els més de 300 experts i professionals del BSC-CNS treballen en quatre grans àrees:

1. Ciències de la Computació

2. Aplicacions Computacionals en Ciència i Enginyeria

3. Ciències de la Terra

4. Ciències de la Vida

A més de les línies internes d'investigació, tots ells participen de forma activa en projectes científics europeus. Les investigacions d'aquests departaments no podrien ser una realitat sense l'ajuda del MareNostrum.

Addicionalment a la investigació pròpia i al suport a la investigació pública, el BSC-CNS desenvolupa solucions en col·laboració amb empreses i institucions com IBM, Iberdrola, Agència Espacial Europea, NVIDIA, INTEL, Repsol o Microsoft Research Centre.

Es tracta d'un dels centres d'investigació que atrau més projectes europeus de gran envergadura, com EUDAT o Mont-Blanc.

Centres d'investigació conjunts

BSC – REPSOL Research Center: Centre conjunt des de 2011, tot i que la recerca conjunta va començar el 2007. El seu objectiu és la continuació del projecte Kaleidoscope per avançar en la tecnologia de la imatge sísmica. Les principals àrees de recerca són:

Inversió per forma d'ona completa

Imatge sísmica fent servir ones elàstiques i migració a temps invers

Mètodes electromagnètics per a font controlada

Technology Center for Supercomputing, a BSC and IBM initiative: Està orientat a entorns "software" per a l'arquitectura BG/Q d'IBM, que permetin abordar aplicacions que manipulin grans volums de dades i necessitin una alta capacitat de còmput amb un alt rendiment energètic.

Intel-BSC Exascale Lab: Recerca conjunta des de 2011, enfocada als reptes dels sistemes Exascale:

Eines de software per analitzar i predir el rendiment

Models de programació

Rendiment i fiabilitat dels algoritmes asíncrons

BSC-Microsoft Research Center: Recerca conjunta des de 2008, centrada bàsicament en sinergies entre arquitectures de computadors i tecnologies de programació per a arquitectures multicore i recerca en memòria transaccional, sincronització i fiabilitat.

BSC - NVIDIA CUDA CENTER OF EXCELLENCE: L'activitat del BSC-CNS orientada a millorar la tecnologia de NVIDIA d'acceleradors GPU i arquitectura CUDA va culminar, el 2011, amb el seu nomenament com a Centre d'Excel·lència CUDA. Els temes de recerca són:

Sistema de memòria global per a “clusters” d'acceleradors (GMAC)

Model de programació i entorn d'execució OmpSs

Tècniques de vectorització automàtiques

Ubicació

El BSC-CNS es troba al Campus Nord de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech. La capella de Torre Girona és la seu del superordinador MareNostrum des de la creació del BSC-CNS. Actualment, queda situada al mateix campus nord de la UPC.

Enllaços externs

• Web oficial del Barcelona Supercomputing Center (BSC)
• Notícia Intel and Barcelona Supercomputing Center announce Exascale R&D Lab
• Notícia El Barcelona Supercomputing Center, nombrado CUDA Center of Excellence