Viaje a las entrañas de ‘Finis Terrae III’, el otro supercerebro de España

Los rótulos de neón azul y un penetrante zumbido que solo se logra apagar con cascos aislantes anuncian la llegada al Finis Terrae III, el mayor supercomputador de Galicia, segundo de España, escondido en un discreto inmueble del Campus Sur de la Universidade de Santiago de Compostela. En un espacio contiguo a la cámara oscura que alberga este gigantesco cerebro con una potencia de cómputo de 4,36 petaflops —formado por 714 procesadores con un total de 22.848 núcleos y 157 aceleradores matemáticos GPU en continuo diálogo a través de una red infiniband HDR 100— sobrevive en servicio su antecesora en la historia del Centro de Supercomputación de Galicia (CESGA).

Aunque la inmensa mayoría de usuarios ya trabajan con la tercera versión del supercerebro gallego, adjudicado en 2021 a la firma Atos, la Finis Terrae II (inaugurada en 2015 para relevar a FinisTerrae I, de 2007) todavía da servicio a distintas instituciones, empresas o equipos de investigación que aún no han migrado. Entre una plantilla insultantemente joven, el trabajador más antiguo de la casa —que compensa al alza la media de edad de los ingenieros, matemáticos y físicos veinteañeros— todavía recuerda las obras de aislamiento en las que se cubrió “con plomo” la línea de alimentación de megavatio y medio que corre bajo el suelo. El veterano Miguel Arce también es el único que estaba presente cuando el CESGA fue inaugurado por Manuel Fraga en mayo de 1993, convirtiéndose entonces en el primer centro de supercomputación español. A finales del pasado mes de septiembre, y casi 30 años después, fue otro presidente del mismo partido en la Xunta, Alfonso Rueda, quien visitó e inauguró el nuevo supercomputador galaico.

Todas las cifras y todos los hitos del primer Finis Terrae, llamado así, entre otras cosas, por los 85 kilómetros que medía su cableado —distancia entre Compostela y Fisterra, el fin del mundo de los romanos— y del superordenador que vino luego han quedado ya pulverizados. El tercer supercomputador multiplica por 12 la capacidad de la anterior versión y puede resolver 4.360 billones de operaciones matemáticas por segundo. Posee un sistema de almacenamiento en disco de 5PB y una librería de cintas de 20PB, además de un simulador de computación cuántica de 30 qbits que es el primero de su clase en España. Aunque las autoridades acaban de cortar la cinta oficialmente (con la presencia del vicepresidente de Investigación Científica y Técnica del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, José María Martell), en realidad el Finis Terrae III lleva meses dando servicio a los científicos gallegos, a los investigadores del CSIC y a una larga lista de proyectos de toda Europa. Es ya una herramienta imprescindible para misiones tan diferentes como la de los centros de investigación genómica, la actualización continua de las predicciones meteorológicas o la monitorización de las sucesivas variantes del Sars-CoV-2 que puso en vilo al planeta.

El equipo gallego forma parte del conjunto de infraestructuras que componen la Instalación Científico Técnica Singular (ICTS) de la Red Española de Supercomputación (RES), tejida por 14 centros en todo el país. Por delante del Finis Terrae y siempre a la cabeza, está el supercomputador Mare Nostrum, del BSC (Barcelona Supercomputing Center). Los procesadores del Mare Nostrum 4 (2017) pueden generar una potencia máxima de 11,15 petaflops (la unidad de medida de los superordenadores), lo que significa que puede realizar más de 11.000 billones de operaciones por segundo, 10 veces más que su versión previa, el Mare Nostrum 3. Ahora, igual que ocurrió en el caso del superordenador compostelano, Atos es la empresa encargada de hacer realidad el proyecto del Mare Nostrum 5, que tendrá un rendimiento máximo de 314 PFlops (o, dicho de otra manera, hará 314.000 billones de cálculos por segundo), más de 200 PB de almacenamiento y 400 PB de archivo activo. Este supercomputador del tipo pre-exaescalar, con una nueva sede diseñada para albergarlo, está llamado a ser uno de los tres más poderosos de Europa y se destinará especialmente a reforzar la investigación médica en la creación de nuevos fármacos, el desarrollo de vacunas o las simulaciones de propagación de virus, además de aplicaciones de inteligencia artificial y análisis de grandes volúmenes de datos.

Pero si este gran monstruo del BSC precisa una inversión de 200 millones, la adquisición de la máquina galaica ha costado siete. El Finis Terrae III se financió con fondos FEDER (80%) y la aportación de las entidades representadas en la Fundación CESGA: el Gobierno gallego (15%) y el CSIC (5%). Estas dos instituciones están en el proyecto desde sus orígenes, cuando en 1992 firmaron el convenio para la construcción de la sede en el campus universitario. Sin embargo, desde aquellos inicios que recuerda el más veterano de la plantilla hasta el presente, todo aquí ha mudado mucho. Lo último que cambió, además del cerebro, ha sido el director: en marzo fue nombrado Lois Oroza, un ingeniero de Telecomunicaciones sin corbata y con piercing labrado en la importante cantera de la Universidade de Vigo, doctor en Arquitectura y Tecnología de Ordenadores, que después ganó pátina trabajando por medio mundo (Israel, Irlanda, Países Bajos, Estados Unidos, Lisboa, Brasil y Suiza). Hasta que, inesperadamente para él, cuando estaba en Zurich como investigador senior recibió la llamada del CESGA para volver como director gerente a la ciudad en la que nació hace 40 años.

Las aplicaciones del superordenador son casi infinitas, y para suponerlo no hay más que echar un vistazo a la variopinta lista de más de 200 entidades que ya se han beneficiado del aparato a través de contratos o acuerdos de colaboración firmados con el CESGA. Ahí aparecen desde la Sociedade Galega de Ornitoloxía hasta el Clúster Audiovisual Galego, pasando por Électricité de France (EDF), la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN), el Instituto de Astrofísica de Canarias, la estación meteorológica del parque de Doñana o la Comuna de Módena.

El Finis Terrae III da soporte e infraestructuras de cómputo y almacenamiento a entidades públicas como Augas de Galicia en la evaluación de riesgo de inundaciones a partir de predicciones de caudales y calados. También a la Fundación Galega de Medicina Xenómica para sus análisis clínicos e investigaciones. Es utilizado para la predicción oceanográfica —a través de 27 variables del estado del mar— en el Atlántico (desde el norte de Irlanda hasta el sur del Sahara) y el Mediterráneo hasta el este de Baleares que lleva a cabo el servicio Copernicus, o por el Observatório Oceànico de la isla de Madeira y el Instituto Español de Oceanografía. El superordenador gallego es el arma computacional de distintas empresas de análisis genómicos como la firma Genome4Care, en sus investigaciones sobre enfermedades raras, o de compañías dedicadas al desarrollo tecnológico de las telecomunicaciones como Gradiant.

Muchos de los usuarios internacionales y nacionales entran al CESGA a través del CSIC, que integra el patronato; otros, como Meteogalicia, el servicio autonómico de predicción meteorológica, llegan por la Xunta. Pero la comunidad científica y las empresas puede presentar sus propios proyectos para acceder al supercomputador, al igual que el CESGA opta a convocatorias de toda Europa ofreciendo su tecnología y la especialización de su plantilla. Son 46 trabajadores, con una inmensa mayoría masculina que el centro de supercomputación aspira a equilibrar.

El CSIC contó en el CESGA en 2021 con 185 cuentas activas de usuarios provenientes de 41 centros, institutos y laboratorios de diversas disciplinas. Estos investigadores declararon haber producido 104 artículos para publicaciones científicas y llevado a cabo, con el uso de las infraestructuras del CESGA, 75 proyectos de I+D+i en 2021.

Por los núcleos del Finis Terrae III corren problemas relacionados con la automatización completa de factorías madereras o conserveras. Con un sofware específico se componen secuencias de ADN que entran fragmentadas desde los laboratorios de análisis al superordenador o se desarrollan algoritmos para entrenar modelos de inteligencia artificial. Se buscan patrones y se simulan estados o procesos que se dan en el mundo natural, para el desarrollo de fármacos y nuevos materiales, o para predecir comportamientos de organismos, del medio ambiente o del clima en el escenario del calentamiento global. La acumulación y el cruce de datos sirven, por ejemplo, para que un investigador gallego esté estudiando en la actualidad a qué medicamentos responden mejor los pacientes con cáncer según el perfil clínico de cada uno. La memoria del supercerebro alberga la mayor y más exacta simulación del universo que se ha recreado hasta el momento (UCHUU), en cuyo desarrollo se involucró el Instituto de Astrofísica de Andalucía, y al mismo tiempo, también por la vía del CSIC, dio soporte a los estudios sobre la pervivencia del coronavirus Sars-CoV-2 en diferentes superficies, capitaneado por el Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona.

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