Clementina 2

Tiene 40 procesadores y 10 GBde memoria. Está instalada en un centro de cómputos de la ciudad de Buenos Aires y será de uso gratuito para proyectos de investigación avanzada
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10 de abril de 2000  

Se llama Clementina 2. Y aunque lleva nombre de mujer, sus medidas están lejos de ajustarse a los cánones modernos de la belleza femenina: pesa 317 kilos y sus medidas son 185 cm por 102. Clementina es la segunda en el linaje de grandes computadoras que hicieron pie en el país desde la mitad del siglo XX hasta la fecha. Es la heredera de la máquina pionera de supercálculo que, en 1961 y por iniciativa del matemático Manuel Sadosky, llegó a la Argentina desde Manchester, Inglaterra, donde había sido construida por la firma Mercury. Tras desembolsar la suma equivalente a 300.000 dólares actuales con un subsidio del Conicet, Sadosky -que antes había fundado el Instituto de Cálculo- logró poner en marcha el gigante electrónico. Para satisfacción propia y del doctor Bernardo Houssay, fundador y presidente del Conicet por entonces. Precisamente en honor del médico, premiado con el Nobel en 1947, se festeja cada 10 de abril el Día del Investigador. Hoy, con una nueva supercomputadora en funcionamiento, los 20 mil investigadores que integran la comunidad local tienen un buen motivo para festejar. Un motivo que lleva nombre de mujer.

Aquella máquina de 1961 medía 20 metros de largo por 2,3 de alto, se dividía en 12 paneles, operaba a válvulas y estaba superpoblada de circuitos y condensadores. Para alojarla, en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales se acondicionó una sala con temperatura y humedad controladas, y el grupo de trabajo liderado por Sadosky se dispuso a crear un lenguaje específico para su manejo, bautizado ComIC (Compilador del Instituto de Cálculo). El nombre, en tanto, se les ocurrió a sus operadores tan pronto iniciaron el equipo: las válvulas, cuando comenzaban a funcionar, emitían un sonido modulado que imitaba los primeros compases del fox Clementine . La máquina se dedicaría, luego, a decodificar las instrucciones recibidas en cintas perforadas para cumplir tareas de cálculo complejo, como pronósticos climáticos, cálculos astronómicos, traducciones lingüísticas automáticas, proyecciones estadísticas y otras misiones hasta entonces imposibles de llevar adelante en los laboratorios del país. Más de 1000 tareas científicas de gran magnitud en 5 años, hasta que en 1966 la noche de los bastones largos -cuando la policía del régimen militar de Onganía tomó por la fuerza la universidad pública- puso fin a la vida útil de Clementina. Sus operadores, según relató alguna vez el mismo Sadosky, no se enteraron esa noche de la violenta represión policial que tuvo lugar: se habían quedado hasta las 6 de la mañana haciendo cálculos en el laboratorio. Desde entonces, el padre adoptivo de aquella inglesita electrónica proseguiría su vida académica en el exilio.

La nueva Clementina es, de algún modo, un homenaje al matemático visionario y sus primeros esfuerzos informáticos en el país, casi cuarenta años más tarde. El equipo, que arribó en 1999 al país y comenzó a operar en febrero último, es esta vez de origen norteamericano y, según la empresa SGI (ex Silicon Graphics), diseñadora y fabricante de la tecnología, se pagaron por él casi 3 millones de dólares.

Y aunque la cifra es considerable, la inversión -de cumplirse las promesas oficiales- bien vale la pena: de la mano de Clementina 2 llegan buenas noticias para la comunidad científica y académica, que podrá hacer uso del equipo de supercómputo sin desembolsar un centavo. Buenas nuevas, en definitiva, para la ciencia argentina, que tendrá acceso a una herramienta por demás poderosa.

Por otra parte, el equipo fue adquirido por Telecom y entregado al Estado en concepto de pago por multas y obligaciones que la empresa de telecomunicaciones acumulaba, según declaró en la presentación pública el secretario para la Tecnología, la Ciencia y la Innovación Productiva, Dante Caputo. Durante la gestión del anterior titular de la Secretaría de Comunicaciones, Germán Kammerath, se había consentido que la compañía de telefonía cancelara sus deudas mediante la compra de esta computadora, que reside en un edificio que es propiedad de la misma Telecom, dentro de un flamante Centro de Supercomputación.

Este reducto para científicos, estructurado en torno de la segunda Clementina, fue presentado en sociedad el jueves 30 de marzo, en el marco del plan de desarrollo tecnológico que el nuevo gobierno ha dado en llamar Programa Nacional para la Sociedad de la Información . Según el decreto 252, de diciembre último, éste se ocupará de la incorporación de tecnologías avanzadas de informática y telecomunicaciones y, por herencia, tendrá bajo su órbita de influencia el uso y mantenimiento de la máquina de SGI.

Pura potencia

Con 40 procesadores que funcionan en paralelo, Clementina 2 es, en rigor, una computadora Cray Origin 2000, de la firma SGI (nueva denominación para Silicon Graphics, una de las empresas con fuerte presencia en el segmento de equipos para diseño, trabajo 3D y otras rutinas que demandan alta capacidad de cálculo).

La máquina de SGI toma parte en la carrera de las computadoras más poderosas del mundo. Aunque con un número sensiblemente mayor de procesadores -2048, en lugar de los más modestos 40-, un equipo idéntico al que reside en el Centro de Supercómputo es el séptimo más potente del planeta. Con él se realiza investigación atómica de alto nivel en el Laboratorio Los Alamos, de los Estados Unidos. La que funciona en el supercentro criollo resulta modesta, claro, y se ubica por debajo de las 500 más poderosas del globo, pero constituye la más potente máquina instalada en el país hasta la fecha.

Tanto que, para lograr su puesta en marcha, funcionarios del Gobierno debieron gestionar un permiso especial ante el Departamento de Defensa de los Estados Unidos para sumar a los 16 procesadores con que contaba el equipo originalmente otros 24, no sin antes declarar que no se dará a éste un uso bélico.

El resto de las cifras que definen la configuración del equipo es igual de impresionante: a los 40 procesadores MIPS RISC R12000 a 300 MHz se suma un caché secundario de 4 MB, 10 GB de memoria, 360 GB para almacenamiento en disco, 7 terabytes de capacidad para backup y un ancho de banda del bus del sistema de alrededor de 7 GB. La máquina, además, puede incorporar hasta 512 procesadores en el mismo cuerpo, sin necesidad de clustering (conectando dos o más juegos de procesadores para que funcionen en paralelo aunque no residan en el mismo equipo). El corazón de Clementina, en tanto, es una versión de Unix de la misma Silicon, llamado Irix .

Ahora bien, ¿para qué se utilizará el equipo? Según declaró públicamente el secretario Caputo, "esta computadora tendrá usuarios diversos, pero sus destinatarios preferenciales serán los científicos, que tendrán acceso gratuito a ella".

"Todo el Centro de Supercomputación (en el que además están instaladas estaciones de trabajo y una supercomputadora más modesta, también de SGI), se pondrá a disposición del sistema científico y académico argentino -confirmó a La Nación Jorge Mantovani, coordinador general de la Unidad Sociedad de la Información de la secretaría que encabeza Caputo-. Aparentemente, el proyecto presentado por De la Rúa llamado Para la sociedad de la información le quita presupuesto al sector de ciencia, pero nada está más alejado de eso: mucho de lo que se está haciendo sirve para el sector científico, como este centro o el proyecto asociado Internet 2."

En concreto, la máquina se ocupará de correr procesos que exigen una capacidad de cálculo de muchos millones de instrucciones por segundo, muchos más que los de una PC convencional. Al decir de los funcionarios, los primeros beneficiarios de Clementina serán organismos científicos que se encuentran realizando investigaciones y cuyos equipos ya resultan limitados para correr determinados procesos. En la Conea (Comisión Nacional de Energía Atómica), por ejemplo, una supercomputadora más pequeña, de 14 procesadores, está al borde del colapso; para el grupo de científicos que desarrolla allí su gestión, Clementina representa un salto cualitativo que permitirá ganar tiempo en sus ensayos y superar una carencia tecnológica. Asimismo, muchos centros académicos que hoy practican sus ensayos en sistemas en supercómputo del exterior -pagando por ello cifras astronómicas- podrán hacerlo en el equipo vernáculo.

"Con Clementina estamos ampliando la capacidad de procesamiento, pero para solucionar una necesidad que ya existía -afirma Mantovani-. Es una demanda latente que sólo ahora se está cubriendo. Lo que ya se hacía, con esta computadora se podrá hacer mejor y más rápido. Y lo que no, comenzará a realizarse fronteras adentro de nuestro país."

La prevención de desastres naturales es una de las áreas en las que se hará uso de la supercomputadora. Cargando en ella imágenes satelitales de, por ejemplo, la cuenca del Paraná, se podrá analizar el movimiento de aguas y anticipar posibles crecidas, lo que permitirá, sobre la base de cálculos hídricos y meteorológicos fehacientes, evacuar una zona de riesgo. "Esto nos haría ganar tiempo y ahorrar dinero del Estado en el proceso de evacuación", considera Mantovani.

Otra aplicación concreta permitiría estimar, si se conoce el grado de sequía del suelo en un parque nacional, cuáles son los lugares de alto riesgo de incendio, para anticiparse al desastre y prevenirlo hidratando la zona. Incluso, en caso de que el incendio llegue a producirse, el programa específico permitiría estudiar hacia dónde se dirigen los vientos y simular las posibilidades de expansión del fuego y el tiempo necesario para combatirlo.

También al rescate del medio ambiente, Clementina 2 podría determinar las consecuencias que causaría sobre el entorno la instalación de una fábrica, la construcción de una ruta, un tendido ferroviario, una modificación en el sentido del tránsito y demás factores relacionadas con cambios en la urbanización.

"Se puede cargar un GIS ( Sistema de Información Geográfica ) de Buenos Aires y, con la planimetría completa de la ciudad, modelizar situaciones críticas: si un grupo de delincuentes toma un edificio con rehenes, se analizará cómo evacuar la vivienda, dónde colocar luces, cómo ubicar francotiradores...", ejemplifica Mantovani.

El área de salud es, hasta el momento, una de las prioritarias en el aprovechamiento del procesamiento en paralelo a gran escala. SGI participa con sus equipos en las investigaciones del complejo Proyecto Genoma Humano - que tiene por finalidad develar la estructura del ADN- y alienta otras actividades médicas que, aunque no alcanzan la repercusión mediática del mencionado proyecto, representan saltos al futuro en el tratamiento y la prevención de patologías varias. Con aplicaciones especialmente diseñadas corriendo sobre Clementina, será posible realizar cirugías virtuales y tratamientos a distancia, cruzar grandes volúmenes de datos para encontrar posibles causas de enfermedades, estudiar información de características epidemiológicas y combinar, por ejemplo, variables demográficas y socioeconómicas con el número de casos de una enfermedad, para demostrar cómo influye una determinada condición social o ciertas características climáticas en el contagio. Y la lista de posibilidades se multiplica hasta el infinito, tan lejos como puedan llegar las aplicaciones que se desarrollen para operar sobre Clementina.

La gigantesca capacidad de cálculo para manejar datos permitirá también realizar comparaciones y cruces de información de diversa índole, como padrones electorales, bases y registros fiscales. "Para una situación de contrabando, por ejemplo, se puede hacer inteligencia fiscal combinando datos. No se trata de que no lo puedan hacer los actuales sistemas de la Aduana o de la AFIP, pero este equipo va a permitir hacerlo infinitamente más rápido", revela Mantovani.

En materia de educación a distancia, desde la secretaría se trabaja en conjunto con el Ministerio de Educación para colocar contenidos en un equipo periférico del supercomputador, que dejará en línea un caudal de información abundante para que cualquier usuario del sistema pueda consultarla. "Con el escaso equipamiento y ancho de banda y los problemas de comunicación que hay en el país, no parece muy lógico que estos recursos vayan a usarse masivamente. Pero sí podrán ser útiles para instituciones que se conecten en red de alta velocidad", considera el funcionario.

Programas se buscan

La cantidad de usos efectivos de Clementina dependerá, en definitiva, de las aplicaciones que existan en el mercado o se desarrollen ad hoc, así como de la disponibilidad de especialistas para manejarlas.

"Lo que le da vida útil y saca provecho de la complejidad de este equipo son las aplicaciones y los procesos que sobre ella hagan funcionar los científicos -confirma Emilio Zepeda, director para América latina de SGI-. Por ejemplo, un matemático puede correr aplicaciones gaussianas, o un médico puede rotar imágenes en tres dimensiones del cuerpo humano para visualizar los resultados de un estudio. La potencialidad reside en las aplicaciones y en los científicos que las conocen."

"Hay programas de meteorología, bibliotecas del cielo, información de química y biología... Lo que se requiere es gente que sepa manejarlos. Y para eso pensamos alentar la cooperación con Brasil", anticipa Jorge Mantovani.

El Programa para la Sociedad de la Información delinea la responsabilidad de esa Secretaría en el diseño de una política para el desarrollo de software en el país, y a ello prometen dedicarse los responsables del plan. Muchas de las aplicaciones podrían venir a cubrir necesidades específicas de los investigadores argentinos para dar un paso más allá en su cadena de descubrimientos.

"Pero las aplicaciones son bastante complicadas para desarrollar. Aunque el ingenio de nuestros científicos haga que podamos suplir alguna deficiencia en la provisión de software, hay paquetes con especificidades que habrá que conseguir afuera", reconoce Mantovani, que no deja de observar que estas sofisticadas aplicaciones pueden alcanzar precios elevados en el mercado.

También el mantenimiento y la actualización de los equipos del Centro de Supercomputación pueden consumir varios millones del presupuesto nacional. Pero, según el proyecto, estos fondos se obtendrán mediante el arrendamiento de horas de cálculo sobre la megacomputadora. Así, Clementina 2 trabajará ad honórem para la comunidad científica, pero cobrará sus servicios a terceros de carácter privado, que realicen investigaciones particulares o demanden su poder para procesos comerciales. Las empresas de modelización automotriz, algunos laboratorios químicos y compañías de comunicaciones ya se habrían mostrado interesadas en las posibilidades de uso del recién estrenado equipo de SGI.

El entrenamiento de personal especializado para mantener al día la máquina es también una cuestión crítica: a cargo de la secretaría, y con el apoyo del Conicet, la Facultad de Ciencias Exactas y la Conea, quedará la generación de profesionales con expertise en el tema de procesamiento en paralelo que, según Mantovani, no abundan aún en el país.

Aunque, al ritmo que marca la industria informática, las tecnologías tengan hoy corta vida, es probable que una máquina con la potencia de la Origin 2000 pueda prestar servicios por alrededor de 10 años. Aunque en los próximos 36 meses ya no ostente títulos rimbombantes y haya quedado chica para correr simulaciones cada vez más exigentes, habrá Clementina para rato.

La red es todo

"La supercomputación no es nada sin conexión con la gente", proclama Fred Welz, vicepresidente de cuentas globales y programas de SGI. Esta es, sin duda, la arista más estratégica y visionaria de la instalación de este equipo y las redes que se formarán en torno de ella. En eso coinciden, por cierto, las partes involucradas en el proyecto.

Fred Welz fue el que inició las negociaciones con la anterior gestión de Kammerath y los responsables de Telecom para definir el equipo que proveerían. Sorprendido porque "resulta notorio que el proyecto se haya iniciado en un gobierno y se haya finalizado en otro, que validó la propuesta más allá de las diferencias políticas", Welz traza una analogía entre la red que se formará en torno de Clementina y un cuerpo humano: "La red funciona como la espina dorsal de la estructura; el corazón que permite manejar esa información es la supercomputadora de SGI, y el cerebro son los científicos de la Argentina que saben cómo integrar los componentes", enumera.

Al momento existen en la región dos supercomputadoras similares a la de la Argentina, también instaladas por SGI. La primera de ellas, en México, funciona desde hace 4 años, precedida por un segundo equipo residente en Brasil. Les seguirá, afirman, una similar en Chile; luego probablemente Colombia y Venezuela.

"Este es el medio, el contenido será lo que aporten los científicos y académicos -insiste Welz-. No se trata simplemente de procesar datos, sino de aportar información nueva. Y para eso la supercomputación tiene que estar vinculada con Internet: sin la Red, uno tendría islas de contenidos. Internet hoy quiere decir muchas cosas, pero es ante todo un concepto para el universo académico: representa el modelo de conexión entre la gente para realizar tareas colaborativas y hacer avanzar la ciencia."

Desde la perspectiva científica, el futuro interconectado tiene nombre: es el proyecto Internet 2, una segunda versión de la gran Red con abundante ancho de banda, alta velocidad y gran capacidad para aplicaciones exigentes, concebida hace 5 años en los Estados Unidos exclusivamente -por el momento- para la comunidad científica y académica.

Con Clementina se sienta aquí "una base para el desarrollo de Internet 2 (I2) en la Argentina", según informa la secretaría. De todos modos, tal como se ocupa de aclarar Mantovani, "en muchos casos, I2 va a servir para la utilización del centro de supercómputo, pero no necesariamente esta segunda versión de la Red tiene que estar relacionada con centros de este tipo".

Según expresa el funcionario, la Fundación I2 en la Argentina "sólo existe virtualmente, en los papeles", tras su constitución, a instancias de la Secretaría de Comunicaciones de Kammerath, el 6 de mayo de 1999. La declaración de principios señaló entonces que el organismo se ocuparía de "desarrollar el supercómputo en todas sus manifestaciones" y estimular el uso de aplicaciones exigentes, como las que Clementina 2 hará posible.

En el futuro inmediato, sin embargo, el nuevo gobierno prevé reunir a los potenciales interesados, definir cómo participarán las universidades en la I2 local y ponerla en marcha durante la segunda mitad del año. "Hay detalles por cuidar: ya existe una red universitaria, la RIU, aunque no tiene una gran capacidad tecnológica como la que se promete para Internet 2. Pero queremos evitar que haya varias redes para el mismo destinatario, que se superponga la infraestructura y se consuma presupuesto innecesario", afirma el funcionario.

Tampoco existe, hasta el momento, una decisión cerrada respecto de un posible vínculo con la fundación madre del proyecto Internet 2 norteamericano, del que hoy toman parte más de 170 universidades y un consorcio con representantes de las principales empresas de tecnología. El mayor esfuerzo, dicen, estará orientado a la interconexión con Brasil y otros países del Mercosur, para tener una red científica académica de la región.

Si los planes se cumplen en tiempo y forma, el año próximo se interconectarán las dos Internet 2, la de Argentina y la de Brasil, para trabajar en conjunto temas de hidrología, cuidado de la capa de ozono en la Antártida, investigaciones espaciales o en energía atómica. La capacidad de Clementina 2, corazón de redes, podrá arrojar, en este sentido, más de un resultado revolucionario para la siempre postergada investigación de base de este sector del globo, en el que el Día del Investigador deberá convertirse en algo más que una fecha simbólica que se recuerda por mero mandato del calendario.

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