|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Article:
TdC: per que serveix la supercomputació? Casos d’ús al BSC - Arnau Folch
09-02-2019 Carles Puncernau
El Dr. Folch dirigeix el Grup de Simulacions Ambientals al BSC. Comença parlant del mètode
científic i de les infraestrucutres de les que diposa avui en dia la ciència, com el Sincrotró Alba o el
mateix superordinador.
Aquest consisteix en centenars de milers d’ordinadors tots junts organitzats fent la mateixa tasca en
paral·lel. Per entendre-ho millor ens defineix un flop, paraula típica informàtica, com una operació
per segon. Si tots els humans del món féssin una operació cadas segon durant 5 anys seguits,
tindrien una capacitat de càlcul d’un exaflop (1018 flops), la mateixa capacitat que un sol segon del
supercomputador i sense equivocar-se.
La capacitat de càlcul creix ràpidament, comenta, segons la Llei de Moore, que duplica la capacitat
cada dos anys. La limitació la trobarem en la quantitat de calor que generen i que caldrà eliminar.
A continuació ens explica per a què serveixen els superordinadors. Poden fer moltes operacions de
cop, estil cercador de Google o Big Data, o bé, fer càlculs molt complexes. El BSC està format per
160.000 processadors (CPUs) amb una capacitat de càlcul de 13,7 Pflops/s, rep el nom de
MareNostrum-4 i és el 15è superordinador més potent del món en aquests moments.
Es troba al campus de la Universitat Politècnica a Pedralbes, a l’interior d’una capella
desacralitzada. És el més bonic del món. La primera versió va ser el 2006. Amb ell fan recerca i
donen serveis. Tenen quatre grans departaments: arquitectura de computació, ciències de la vida,
ciències de la Terra i un altre d’enginyeria.
Com casos d’ús ens exposa temes com dinàmica de fluids turbulents sobre l’ala d’un avió, que fa
servir Airbus per optimitzar els perfils de les ales i saber com es comporta l’aire i les seves
turbulències. Altre cas seria l’estudi de llandes per rodes de vehicles, per dissenyar-les
aerodinàmiques i que emetin menys gasos contaminants a l’atmosfera i amb menys consum.
Com tercer cas ens parla de biomedecina i ens mostra un vídeo i la seva aplicació a la medecina
personalitzada. També per dissenyar nous fàrmacs, fins i tot, per un inhalador nasal i la distribució
de partícules a l’interior del cos. Igualment es pot estudiar el sistema vascular d’una persona abans
d’operar-lo o per a fer pròtesis d’ossos. Altre cas seria la col·laboració amb el projecte Gaia que
cartografia la posició i el moviment relatiu de mil milions d’estrelles. O els models de predicció del
temps amb fiabilitat bona fins a deu dies o del clima que es preveu per una propera estació. També
serveix per a calcular vents, dins dels projectes de smart cities, a escala urbana o prediccions de la
qualitat de l’aire, com serien la dispersió de pols del Sahara i origen de malalties, així com altres
contaminants.
Lligat amb el vent també es calculen les produccions d’energia eòlica dissenyant com situar els
aerogeneradors segons la topografia del lloc. On trobar el vent amb qualitat laminar, no turbulent.
També estudien la dispersió de cendres volcàniques, com l’Etna o aquell d’islàndia; en especial a 10
km d’alçada que es per on circulen els avions. Aquests estudis solen ser urgents per reorganitzar els
dos-cents mil vols diaris, només a Europa. També fan simulació de riscs naturals, terratrèmols o
tsunamis, prospecció sísmica, tema molt interessant per a petrolieres, evitant fer forats que tenen un
cost de 100 milions de dòlars cadascun i un encert del 10%. Ara fan prospeccions per ordinador
provocant petits sismes reals i estudiant-los abans de fer el forat real al terra.
Una altra aplicació seria la de l’Urgent supercomputing, on es simula un terratrèmol i es poden
organitzar millors els equips de rescat. Igual pels tsunamis, avisant a les zones costeres abans de que
hi arribi l’onada.
