Laboratorio de computación de alto desempeño, HPCLAB – GRID Colombia

eScience:

Ciencias Computacionales y Tecnologías de la información al servicio de la Ciencia

Tomado de Design Patterns for e-Science, Henry Gardner and Gabriele Manduchi

Supercomputación

• Es lo mas grande y rápido en computación en este preciso momento.

• Es también la computadora mas grande y rápida del mundo es este instante.

• Hay una regla?, un supercomputador es mínimo 100 veces mas rápido que el PC mas rápido del mundo

Otras formas...

La supercomputación también se conoce como:

– Computación de Alto Rendimiento

– High Performance Computing (HPC).

– High End Computing (HEC).

– Ciberinfraestructura - Cyberinfrastructure (CI).

Tipos

Computadora Paralela: Máquina con dos o más procesadores que pueden trabajar simultánea y/o coordinadamente.

Memoria Compartida: En una máquina paralela existe una sola memoria que puede ser accedida por todos los procesadores.

Memoria Distribuida: Cada uno de los procesadores de un multiprocesador tiene asociado a él una unidad de memoria.

Simulación de fenómenos físicos, tales como:

– Pronóstico del tiempo

– Formación de Galaxias

– Administración de las reservas de petróleo

Usos

Minería de datos

– Secuenciación de genes

– Procesamiento de señales

– Detección de las tormentas que pueden producir tornados

Ejemplo

En el laboratorio Argonne el supercomputador Blue Gene/P permite ver la simulación de la explosión de una estrella supernova, este proceso en un PC tardaría 22 millones de horas el evento tarda solo 5 segundos.

Este supercomputador tiene mas de 160.000 procesadores

Características GRID

Necesidad

• Procesamiento de datos con altos volúmenes de operaciones matemáticas y manejo de datos

Necesidad

Proceso grande

•

Necesidad

¡Divide y vencerás!

Proceso pequeño 1Proceso pequeño 2...Proceso pequeño N

Necesidad

• Suma de 1 a 100... Como?

• Tradicional...1+2+3+...100

Necesidad

Por GRID• P1 = 1+2+3+...10• P2 = 11+12+...20• …• Ptotal = P1+P2+...Pn

Solución por Hardware

1)2)Super computador con muchos núcleos3)4)Clusterización de N maquinas5)6)Contrucción de un GRID

Solución Software

• Python, Fortran, Ruby, Java, C, C++...• Octave, Blender, Ocean...

Esquema actual

SPIDER• Frontend• Computer Element• N Worker Nodes fijos• N Worker Nodes oportunistasGRID COLOMBIA• Conexión a GRID Colombia

Esquema actual

SPIDER• Frontend – 2 Núcleos• Computer Element – 2 Núcleos• N Worker Nodes fijos – 42 Nucleos• N Worker Nodes oportunistas – 100+ NúcleosGRID COLOMBIA• Conexión a GRID Colombia – N Núcleos

Open Science Grid

The Open Science Grid (OSG) advances science through open distributed computing. The OSG is a

multi-disciplinary partnership to federate local, regional, community and national cyberinfrastructures

to meet the needs of research and academic communities at all scales.

Grid Colombia

Grid Colombia es una organización en formación, con una base fundamentalmente académica, destinada

originalmente a centralizar los esfuerzos para la puesta en operación del primer grid de cómputo de

alcance nacional que facilite el establecimiento y desarrollo de la e-ciencia en Colombia usando las Redes de Tecnología Avanzada (RENATA) a escala

regional y nacional.

Computación en GRID

Recursos y posibilidades

• Poder de cómputo

• Almacenamiento

• Comunicaciones

• Software y Licencias de Software

• Equipamientos y recursos especiales

• Trabajos y Aplicaciones

• Planificación, reserva y liberación de recursos

GISELA

A nivel mundial

Laboratorio de computación de alto desempeño de la UTB

http://hpclab.unitecnologica.edu.co/

MISIÓN

• Ofrecer una alta capacidad de cómputo a la comunidad cientfica local y regional como herramienta fundamental para el desarrollo de investigación básica y aplicada; generando, apropiando y difundiendo conocimiento en el área de computación de alto desempeño, aplicado al análisis y solución de problemas en ciencias e ingeniería en el ámbito local aportando así al desarrollo de nuestra región.

Wiki y proyectos

http://hpclab.unitecnologica.edu.co/

¿Dudas?

http://hpclab.unitecnologica.edu.co http://www.gridcolombia.org

https://www.opensciencegrid.org