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El Centro Nacional de Supercomputación y Lenovo anuncian su colaboración en I+D de tecnologías de supercomputación

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Este lunes se ha firmado el convenio de investigación entre el Barcelona Supercomputing Center -Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS)- y Lenovo para avanzar en la investigación de numerosos sectores prioritarios en España y la Unión Europea para la computación de alto rendimiento. Mediante esta colaboración, Lenovo invertirá 7 millones de dólares durante tres años, la mayor inversión en investigación de la empresa en España, para avanzar en la medicina de precisión mediante el uso de la supercomputación; el diseño y desarrollo de chips europeos de código abierto (tipo RISC-V); y la creación de superordenadores y centros de datos más sostenibles energéticamente.

Supercomputación: clave para el avance de la medicina de precisión

Recientemente, el consorcio Telómero a Telómero (T2T) publicó en la revista Science la primera secuencia completa y sin huecos del genoma humano, que recogió cerca de 3.000 millones de bases (o «letras») de nuestro ADN, lo cual es esencial para comprender el espectro de la variación genómica humana y el desarrollo de determinadas enfermedades. En la actualidad, junto con el consorcio del Pangenoma Humano, varios centros de investigación internacionales están trabajando en el análisis de los genomas completos de diferentes grupos de población. Este crecimiento exponencial en la producción de datos genómicos produce múltiples petabytes de información que requieren el uso de recursos de computación de alto rendimiento (HPC) para su análisis, como el superordenador MareNostrum del BSC-CNS. El análisis eficiente de datos genómicos a gran escala será clave para avanzar en la medicina de precisión y la generación de nuevos tratamientos contra enfermedades como el cáncer. Por ello, uno de los proyectos de colaboración entre Lenovo y el BSC-CNS busca la mejora y aceleración de la medicina de precisión mediante la supercomputación.

En este contexto, el equipo del BSC-CNS, liderado por el investigador Miquel Moretó, estudiará los algoritmos de análisis genómico para diseñar nuevos aceleradores que se integrarán en las plataformas de HPC del futuro y que servirán para mejorar la eficiencia de estos análisis altamente sofisticados. Los algoritmos creados y optimizados por el equipo del BSC-CNS se utilizarán en la herramienta GOAST (Genomics Optimization and Scalability Tool) desarrollada por Lenovo para optimizar y mejorar el análisis genómico. Además, estas herramientas de análisis alcanzarán otras disciplinas como la epigenética, metagenómica, microbiología, virología y otras áreas de las ciencias de la vida y de la salud.

Superordenadores más sostenibles y eficientes en energía

La creciente necesidad de proporcionar a los investigadores superordenadores y centros de datos más potentes requiere un aumento considerable en el consumo energético, lo cual ya no es sostenible. Un consumo estimado de algunos de los superordenadores más potentes del mundo puede ser de unos 25 MW, lo que equivale al consumo de una ciudad de tamaño medio. La investigación conjunta entre el BSC-CNS y Lenovo buscará crear superordenadores y centros de datos más rentables, sostenibles y con mayor eficiencia energética. El grupo, coordinado por la investigadora Julita Corbalán, guiará este reto en el BSC-CNS. En 2016, este equipo desarrolló junto con Lenovo un nuevo software de sistemas (EAR, Energy Aware Runtime) para la optimización y eficiencia energética de las herramientas HPC, y junto con la UPC lanzó su secuela EAS (Energy Aware Solutions) para continuar avanzando en esta dirección.

Este nuevo proyecto de investigación buscará sistemas más potentes, flexibles y robustos para ahorrar energía en las soluciones de infraestructura, como software para la optimización y gestión de la energía. Buscarán incorporar nuevas tecnologías desarrolladas por INTEL con los algoritmos desarrollados recientemente por el equipo de Corbalán. El proyecto también buscará ampliar y supervisar el control del gasto energético en toda la infraestructura. 

Autonomía europea en el diseño de chips

Los procesadores son el núcleo de todos los dispositivos electrónicos con capacidad de computación, como los teléfonos móviles, los equipos hospitalarios y los vehículos de motor. La Ley Europea de Chips y los PERTE (Proyectos Estratégicos para la Recuperación y Transformación Económica) españoles se alinean para fomentar la competitividad y resiliencia de tecnologías y aplicaciones con semiconductores en Europa y ayudar a lograr la transformación digital y sostenible.

En este marco, la UE ha definido un ambicioso objetivo de doblar su cuota de mercado internacional actual al 20 % para 2030.

A pesar de la importancia de esta tecnología, Europa no se encuentra entre los principales fabricantes o diseñadores de la tecnología de semiconductores. Esto, añadido a la reciente escasez mundial de semiconductores, ha obligado al cierre de líneas de producción en varios sectores como los de automoción y sanidad. Alertada por esta situación, este año, la Comisión anunció la Ley Europea de Chips para posicionar a Europa como una potencia en la producción de estos dispositivos.

En 2019, el BSC anunció la creación del Laboratorio Europeo de Arquitectura de Computación Abierta (LOCA), cuya misión es diseñar y desarrollar tecnología de chips en Europa, basada en la arquitectura de conjunto de instrucciones abierto -RISC-V.  Este laboratorio, liderado por el investigador John D. Davis, nació como un proyecto colaborativo con empresas, fundaciones e instituciones académicas para crear hardware de código abierto que garantice transparencia, competitividad y autonomía tecnológica. La incorporación de Lenovo en este proyecto ayudará a facilitar el avance hacia este objetivo prioritario para Europa. En el mismo contexto de LOCA, el BSC también anunció recientemente la creación de un laboratorio conjunto con INTEL para desarrollar chips con tecnología europea.

La colaboración entre BSC-CNS y Lenovo es la continuación de un trabajo conjunto que data de 2016, destinado a estudiar el uso de la inteligencia artificial en el campo de la medicina de precisión o la sostenibilidad de los superordenadores, entre otros.

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Responsable de contenidos en GlobbTV y Globb Security France. Periodista, Comunicadora Audiovisual y editora. Antes de unirse a GlobbTV, desarrolló la mayor parte de su carrera profesional en el grupo editorial de Madiva. Twitter: @Drodriguezleal.

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