Para cualquier persona no entendida en materia de ingeniería informática o ciencias de la computación, llegar a un centro de datos implica descubrir a cada paso un escenario diferente. Grandes servidores, centenares de cables y otra buena cantidad de pequeños bombillos parpadeantes componen el panorama de cualquiera de estos lugares. Allí, tanta tecnología desconocida soporta prestaciones cada vez más básicas e imprescindibles, pero también otras que surgen y abren horizontes para el desarrollo científico de cualquier país.
Entre ellas, la computación de alto desempeño (HPC por sus siglas en inglés) representa una de las herramientas más importantes para la ejecución de simulaciones matemáticas complejas. La investigación moderna depende casi en absoluto de estos sistemas, y áreas tan distintas como la biología, los materiales de la construcción, las telecomunicaciones, o aspectos tan cotidianos como el parte meteorológico, le deben muchos de sus últimos avances.
Aunque desde hace años científicos y centros de investigación de la Isla utilizan estas técnicas, ahora una novedosa iniciativa busca interconectar los tres grandes centros de datos existentes en la nación y ofrecer una capacidad de cálculo nunca antes vista en Cuba. Sustentado a partir de la colaboración con el Consejo Interuniversitario de Universidades Flamencas de Bélgica y amparado en el empleo del software libre, el proyecto HPC Cuba pretende incidir de manera directa en el perfeccionamiento de la ciencia en el país.
La computación de alto desempeño y el surgimiento de HPC Cuba
La computación de alto desempeño consiste en un conjunto de servidores que funcionan como una potente computadora, capaz de concentrar un gran volumen de cálculo y un elevado número de procesadores con grandes prestaciones de memoria RAM y almacenamiento. Estos sistemas permiten realizar millones de operaciones matemáticas o simulaciones muy complejas en un tiempo más corto que el empleado por los tradicionales ordenadores de escritorio, y por tanto disminuyen los tiempos de investigación.
“Con el HPC es posible terminar en pocos días o incluso horas una simulación que con ordenadores de escritorio o incluso con programas tradicionales demoraría más de una semana. Esto incide directamente en la velocidad de las investigaciones, pero también en la profundidad y en la cantidad de variables a analizar”, asegura Jorge Armando Portal Díaz, administrador de uno de los clústeres disponibles en el país
Según explica el joven ingeniero, estos sistemas utilizan técnicas como la Computación Paralela, una forma de cómputo capaz de dividir miles de cálculos en pequeños grupos y ejecutarlos de manera simultánea. Asimismo, las herramientas de big data permiten análisis de información imposibles con las bases de datos tradicionales, ayudan en la toma de decisiones y en la identificación de problemas. Sin embargo, a pesar de sus conocidas virtudes, estas prestaciones nunca dejaron de ser una tecnología de difícil acceso para los investigadores de la Isla.
El Dr. Héctor Cruz Enríquez, uno de los gestores de la novedosa iniciativa, recuerda cómo durante mucho tiempo las instituciones científicas cubanas debían administrar sus pequeños servidores para realizar los estudios, o incluso acceder a sistemas HPC ubicados en el extranjero si pretendían ejecutar simulaciones complejas o no poseían esa tecnología. “Esto traía una consecuente molestia con el ancho de banda y otras cuestiones organizativas o de permisos vinculados a la seguridad informática”, asegura.
Ante la situación, una alternativa estuvo en aprovechar las potencialidades instaladas y el desarrollo alcanzado por universidades nacionales y poner esas capacidades a disposición de la comunidad científica. Así surgió la idea de interconectar los campus ubicados en la Universidad de Ciencias Informáticas (UCI), la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas (UCLV) y la Universidad de Oriente (UO) y crear un sistema integrado para el uso de esta tecnología.
“Lo novedoso del proyecto no radica tanto en el uso de una herramienta conocida por muchos investigadores, sino en la creación de una red nacional disponible para científicos de cualquier lugar del país. Asimismo, el considerable aumento de las capacidades instaladas, la incorporación de nuevos servicios como el big data y la utilización de equipamiento profesional para el cálculo o el almacenamiento de la información representan otras ventajas importantes”, aclara el Dr. Héctor Cruz.
Según dice el también Coordinador de la Red de Colaboración con las Universidades Flamencas de Bélgica, los primeros pasos del proyecto asociado a la computación de alto desempeño tomaron fuerza a partir del año 2011, sobre todo impulsados por la sólida relación de trabajo con la Universidad de Gante. De acuerdo al directivo, el primer paso en ese vínculo estuvo en reorganizar las capacidades existentes en los centros de educación superior, para luego comenzar en 2013 el proceso de transferencia tecnológica y la preparación de los investigadores cubanos sobre los modos de trabajar con los modernos equipamientos donados por el país europeo.
Mientras tanto, en la Universidad de Ciencias Informáticas y en la de Oriente ocurrió un proceso similar. De acuerdo al Dr. Fernando José Artigas Fuentes, Coordinador del Grupo HPC en la institución santiaguera, la computación de alto desempeño tuvo sus inicios allí en el año 2001 con tres pequeños equipos colocados en el Centro de Biofísica Médica. Luego llegaría otro para el Departamento de Química y más tarde, gracias también a la colaboración con Bélgica, lograron adquirir dos clústeres profesionales con una mayor capacidad de procesamiento.
Una vez consolidada esa primera etapa de transferencia tecnológica —tres caminos distintos que terminaron en un mismo punto— sobrevino un paso esencial: proponer la creación del proyecto HPC Cuba. La iniciativa estuvo amparada en el desarrollo conseguido por los especialistas cubanos en el manejo de esos sistemas, así como por aquella necesidad de llevar sus potencialidades a todos los investigadores de la Isla. Junto al asesor belga Dieter Roefs, la primera presentación oficial de la idea tuvo lugar durante el Congreso Internacional Universidad 2016 y recibió una considerable aceptación.
A partir de ese momento, se fortaleció el trabajo conjunto y los vínculos entre las universidades para compartir las mejores experiencias. Además, junto a la idea de unir en un proyecto nacional a los tres centros de datos líderes en el manejo de esta tecnología, surgió también la posibilidad de incorporar otros organismos externos al Ministerio de Educación Superior.
Entre esas instituciones sumadas, el Grupo Empresarial BioCubaFarma representa la primera de las entidades vinculadas al proyecto. Con un sistema propio y grandes perspectivas de crecimiento para el actual año, el grupo mantiene una cooperación constante y recibe apoyo de especialistas de la UCLV, sobre todo en el manejo de la tecnología y en el asesoramiento para la instalación de nuevas aplicaciones. Su objetivo tampoco varía: apoyar con sus capacidades al desarrollo científico de la nación.
De hecho, según dijo a Granma el Ing. Karel Asael Barberena, especialista principal de la dirección de infocomunicaciones de la Empresa de Tecnologías de la Información (ETI) y líder del proyecto HPC en BioCubaFarma, uno de sus propósitos radica en “contribuir a la informatización de procesos que se reviertan luego en una utilidad, ya sea científica o social”.
