MareNostrum

MareNostrum ( en catalán: [ ˌmaɾeˈnɔstɾum ] , en español: [ ˌmaɾeˈnostɾum ] ) es el superordenador principal del Centro de Supercomputación de Barcelona . Es el superordenador más potente de España, uno de los trece superordenadores de la Red Española de Supercomputación y uno de los siete superordenadores de la infraestructura europea PRACE (Partnership for Advanced Computing in Europe).

MareNostrum utiliza Red Hat Enterprise Linux . Ocupa 180 ^m² ( menos de la mitad de una cancha de baloncesto ). 

La supercomputadora se utiliza en la investigación del genoma humano , la investigación de proteínas , simulaciones astrofísicas, pronósticos meteorológicos , modelado geológico o geofísico y el diseño de nuevos fármacos . Se puso en marcha por primera vez el 12 de abril de 2005 y está disponible para la comunidad científica nacional e internacional. ^{[ 1 ]}

Mare Nostrum ("nuestro mar") era el nombre romano del mar Mediterráneo . La supercomputadora se encuentra en lacapilla desacralizada de Torre Girona ^{[ 2 ]} en la Universidad Politécnica de Cataluña , Barcelona , ​​España .

En julio de 2019, la Empresa Común EuroHPC seleccionó al Centro de Supercomputación de Barcelona como una de las entidades que albergará un superordenador pre- exaescala en la red de supercomputación de alta capacidad promovida por la Comisión Europea. Se esperaba que MareNostrum 5 entrara en funcionamiento el 31 de diciembre de 2020, pero su puesta en marcha se retrasó hasta diciembre de 2023. Incluirá una plataforma experimental dedicada a probar y desarrollar tecnologías europeas de supercomputación. Entre otros cambios, MareNostrum 5 se basa en el sistema operativo Red Hat Enterprise Linux.

MareNostrum 4 ha sido catalogada como la supercomputadora más diversa y probablemente la más interesante del mundo gracias a la heterogeneidad de la arquitectura que incluirá una vez completada su instalación. ^{[ 3 ]} Su velocidad total será de 13,7  petaflops. Cuenta con cinco racks de almacenamiento con capacidad para almacenar 14 petabytes (14 millones de gigabytes) de datos. Una red Omni-Path  de alta velocidad conecta todos los componentes de la supercomputadora entre sí. ^{[ 4 ]}

La supercomputadora consta de dos partes separadas: un bloque de propósito general y un bloque que incorpora tecnologías emergentes.

El bloque de uso general cuenta con 48 racks que albergan 3456 nodos de computación Lenovo ThinkSystem SD530. Cada nodo dispone de dos chips Intel Xeon Platinum  , cada uno con 24 procesadores, lo que suma un total de 165 888 procesadores y una memoria principal de 390 terabytes. Su rendimiento máximo es de 11,15  petaflops. Si bien su rendimiento es diez veces superior al de su predecesor, MareNostrum  3, su consumo eléctrico solo aumentó un 30 %, hasta alcanzar los 1,3 MW.

El bloque de tecnologías emergentes está formado por grupos de tres tecnologías diferentes, que se incorporarán y actualizarán a medida que estén disponibles en el mercado. Estas tecnologías se están desarrollando actualmente en Estados Unidos y Japón para acelerar la llegada de la nueva generación de supercomputadoras pre-exaescala. Son las siguientes: ^{[ 5 ]}

• Clúster compuesto por GPU IBM POWER9 y NVIDIA Volta , con una capacidad de cálculo superior a 1,5  petaflops. IBM y NVIDIA utilizarán estos procesadores para las supercomputadoras Summit y Sierra que el Departamento de Energía de Estados Unidos ha encargado para sus Laboratorios Nacionales de Oak Ridge y Lawrence Livermore.
• El clúster está compuesto por procesadores AMD Rome y tarjetas gráficas AMD Radeon Instinct MI50. La máquina contará con un procesador y un acelerador similares a los de la supercomputadora Frontier, que se instalará en ORNL en 2021. Su potencia de cálculo será de 0,52 petaflops.
• Clúster formado por procesadores ARMv8 de 64 bits en una máquina prototipo, que utiliza tecnologías de vanguardia del superordenador japonés Post-K. Potencia de cálculo superior a 0,65 petaflops/s.

El objetivo de incorporar gradualmente estas tecnologías emergentes en MareNostrum  4 es permitir que BSC experimente con los que se prevé que sean los desarrollos tecnológicos más avanzados en los próximos años y evalúe su idoneidad para futuras versiones de MareNostrum.

MareNostrum 4 tiene una capacidad de almacenamiento en disco de 14  petabytes y está conectado a las instalaciones de big data de BSC, que cuentan con una capacidad total de 24,6  petabytes. Al igual que sus predecesores, MareNostrum  4 también estará conectado a centros de investigación y universidades europeas a través de las redes RedIRIS y GÉANT .

La versión anterior, MareNostrum 3, constaba de 3056 nodos de cómputo IBM iDataPlex DX360M4, ^{[ 6 ]} para un total de 48 896 núcleos físicos Intel Sandy Bridge que funcionaban a 2,6  GHz, y 84 Xeon  Phi 5110P en 42 nodos. MareNostrum  3 tenía 36 racks dedicados a cálculos. En total, cada rack tenía 1344 núcleos y 2688 GB de memoria. Cada rack de cómputo IBM iDataPlex estaba compuesto por 84 nodos de cómputo  IBM iDataPlex dx360 M4 y cuatro conmutadores Mellanox FDR10 IB gestionados de 36 puertos. Los nodos de cómputo dx360 M4 estaban agrupados en un chasis 2U, con dos columnas de 42 chasis 2U. ^{[ 7 ]}

Los nodos de computación de MareNostrum 3 se comunicaban principalmente a través de una red InfiniBand FDR10 de alto ancho de banda y baja latencia. Los diferentes nodos estaban interconectados mediante cables de fibra óptica y conmutadores centrales Infiniband FDR10 Mellanox de 648 puertos. Además, existía una red de área local más tradicional compuesta por adaptadores Gigabit Ethernet . ^{[ 8 ]}

Esta versión anterior se basaba en 2560 nodos IBM BladeCenter JS21 con procesadores PowerPC 970MP y 20 TB de memoria del sistema. ^{[ 9 ]}

El superordenador MareNostrum 4 se utiliza en diversas áreas de investigación, que van desde la predicción del cambio climático hasta la biomecánica y el análisis de macrodatos .

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  Superordenador MareNostrum 4 en el Centro de Supercomputación de Barcelona (2017)
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  Superordenador MareNostrum 4 en el Centro de Supercomputación de Barcelona (2017)
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  MareNostrum 4 - Vista superior del superordenador en el Centro de Supercomputación de Barcelona
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  MareNostrum 2 - Vista desde los racks de la CPU
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  MareNostrum 2 - Racks de CPUs
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  MareNostrum 2 - Cárcel refrigerada
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  MareNostrum 2 - Estantes refrigerados
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  MareNostrum 2 - Puerta

• LINPACK
• TOP500

• Centro de Supercomputación de Barcelona
• Las 500 supercomputadoras más potentes
• Página de MareNostrum de IBM
• Slashdot: Construyendo la supercomputadora COTS MareNostrum
• Base de datos MoDEL
• Guía del usuario de MareNostrum IV

41°23.364′N 2°6.9661′E / 41.389400°N 2.1161017°E / 41.389400; 2.1161017