HPC: inversión y soberanía

Federico Stasyszyn y Dante Paz, miembros del Directorio del CCAD, participaron en una entrevista en el podcast “El Bestiario de Internet”, de Fundación Vía Libre, y conversaron acerca de la importancia y dificultades de lograr una soberanía de cómputo.

Durante una distendida charla, Federico Stasyszyn y Dante Paz, miembros del Directorio del Centro de Computación de Alto Desempeño (CCAD, UNC) e investigadores del CONICET en el Instituto de Astronomía Teórica y Experimental (IATE, CONICET-UNC), exploraron el panorama local y mundial en relación a la High Performance Computing (HPC) o Sistemas de Computación de Alto Rendimiento.
“La definición sobre qué es una supercomputadora, es dinámica, va cambiando, pero básicamente refiere a un conjunto de computadoras que se pueden comunicar entre sí y pueden hacer cálculos mucho más importantes de los que uno podría hacer en una computadora doméstica y, hacer estos cálculos de manera separada conectado a una red de alta velocidad y poder juntar estos resultados parciales y obtener un resultado concurrente, es decir completo. Pero de manera práctica, para definir qué es y qué no es una supercomputadora, la comunidad ha zanjado la discusión a través del TOP500, una lista de las supercomputadoras más grandes del mundo, es decir, los equipos que son capaces de realizar el mayor número de operaciones matemáticas por segundo”, define Dante Paz.
Argentina no cuenta con ninguna supercomputadora que ingrese en ese ranking, a pesar de las inversiones que, con sus falencias, se vienen haciendo en los últimos años. Por el contrario, aquellos países que han logrado desarrollar su economía y su sistema científico en los últimos años, han impulsado también su crecimiento en esta área. Un buen ejemplo de esto es el de China que, según comentó Soldán, conductor de “El Bestiario de Internet” en 1996 tenía sólo una supercomputadora en el TOP500 -en el puesto 298- y hoy tiene 168, dos de ellas en el TOP10, ocupando los puestos 4 y 7. Este cambio fue coherente con el crecimiento y desarrollo de ese país a nivel general.
En relación a esto, Federico Stasyszyn expresa que “la cantidad de países que tienen muchas supercomputadoras en el TOP100 es altísimo, ya que cuando un país empieza a invertir en tecnología, empieza a crecer el requerimiento de cómputo, ya sea para abrir nuevos campos, investigar cosas que no se pueden investigar de otra forma, o para reducir costos en ciertas aplicaciones”. La pregunta que hacía, entonces, Soldán y que parece muy pertinente hacernos, es si es posible para un país como el nuestro, entrar a este ranking. “No es suficiente entrar al TOP500, como si fuera ganar un mundial, sino que es una política que requiere mucho trabajo de capacitación y mantenimiento que no tiene sentido hacer sólo por un año. Son recursos, investigaciones que se pierden. Entonces, si bien cuesta llegar hasta ahí, hay que mantenerse. Argentina no está en ese top, se está preparando ¿Tenemos los recursos humanos? ¿Tenemos los equipos? ¿Tenemos investigadores que le sacarían provecho? No sé. La capacidad humana sí, pero hay que apuntalar todo el sistema con una política pública constante y me parece que todavía estamos verdes en eso”, responde Federico.
Dante Paz agrega que el ciclo de no mantener la inversión es muy costoso, quita recursos humanos que en momentos complicados se ven obligados a emigrar o deben cambiar la línea de investigación porque no tienen la capacidad de cómputo necesaria para seguir avanzando en la línea en la que venían. “Se tiende a pensar en las supercomputadoras como en un gran microscopio, como un equipamiento de gran envergadura y nada más. Pero al hardware de HPC hay que pensarlo como si fuera perecedero, la obsolescencia es voraz, al poco tiempo deja de ser competitivo por el propio avance de la industria”.

HPC: una gran inversión

Este tipo de computadoras tienen una vida útil muy corta, la capacidad de cómputo o el rendimiento energético va decreciendo comparativamente y en 5 años se vuelven obsoletas. “Entonces existe la necesidad continua de ir manteniéndolas, por eso existe el TOP500, es la forma en la que se van auto midiendo y auto exigiendo las diferentes supercomputadoras para seguir siendo competitivos”, explica Federico.
Sin embargo, hay muchos capitales privados en HPC y eso se da porque es una de las inversiones más rentables a nivel mundial. Muchos son los ejemplos que permiten afirmarlo: la industria farmacéutica que puede probar fármacos a través de simulaciones o, en relación a la energía eólica con plataformas marítimas donde las simulaciones permiten calcular cómo debe construirse un molino que se encontrará sobre una base que se mueve por el oleaje. Se ahorran millones de dólares por poder ensayar diversas soluciones mediante simulaciones, en lugar de hacerlo en la práctica.
Pero, además, los equipos rinden frutos, superando los costos iniciales muy rápidamente. Según explicó Dante en la entrevista, la última computadora que se compró en el CCAD fue Serafín y costó U$S 386.000. En menos de dos años, si se tiene en cuenta que no sólo generó recursos por servicios a empresas sino también que la Universidad ahorró mucho dinero en pagos que de otro modo debería haber realizado a otras compañías para acceder a supercomputadoras, la inversión inicial se recuperó con creces. “Entonces, a la obsolescencia no hay que pensarla como un problema sino como parte del proceso que te permite con el propio rendimiento, ir haciendo inversiones cada vez mejores”, concluyó Paz.

Los beneficios de la HPC, tal como se vio en el CCAD, impactan mucho más allá de lo económico. “El impacto de Serafín ha sido espectacularmente bueno para la comunidad científica porque la mismo cambio en la arquitectura, la estructura, los detalles de esta supercomputadora que desarrolló AMD, nos ha servido mucho porque, por ejemplo, la transferencia de memoria que se multiplicó por 8, me posibilitó desarrollar un código para estudiar vacíos cósmicos que antes no podía calcular. Durante la pandemia que Serafín estaba siendo ensamblada recién, la gente de ciencias químicas usó otros equipos que teníamos para simular cómo fármacos ya aprobados interactuaban con modelos del virus del COVID que había en ese momento. Y eso fue espectacular porque todos de manera solidaria aportamos recursos para encontrar candidatos a ser probados en laboratorio, como modo de aportar en ese momento crítico. Pero, de todos modos, siguen siendo clusters chicos si se compara con los recursos disponibles en otros centros de investigación. Entonces es una sensación agridulce, siempre uno quiere más”, comenta Dante.
Y este querer siempre más puede refrendarse con números, como una necesidad “Hace un tiempo hicimos una convocatoria y les pedimos a los grupos de investigación de la UNC que presenten proyectos para los cuales necesitarían poder de supercómputo. Lo comparamos con la capacidad que tenemos en el CCAD y la cuenta nos dió que Córdoba necesita un factor 10, es decir que necesitamos 10 Serafín para poder cubrirla necesidad de computo que hay en nuestra Universidad. Por eso Serafín está ocupada al 100%, 24/7”, asegura Paz.

HPC y desarrollo

Conformar un cluster implica desarrollo científico, tecnológico, industrial y también creación de una fuente de trabajo que insume y también forma recursos humanos de altísimas capacidades técnicas. “El HPC es transversal, estás ayudado a toda la ciencia, a toda la ingeniería aplicada, de optimización de procesos, la verdad es que es super necesario”, asevera Dente Paz.
Y sus beneficios van más allá aún, redundando en la tan mentada soberanía. Tal como desarrolló Federico durante la charla, tener capacidad de cómputo permite no sólo hacer preguntas, sino obtener respuestas a nuestros propios problemas, sin esperar a que alguien en algún lugar del mundo se haga una pregunta similar y nos dé una respuesta que de todos modos no estará adecuada a nuestras necesidades “Tenemos que tener la posibilidad de responder nuestras propias preguntas y no tener que estar esperando a que salga algún artículo en algún lugar del mundo que nosotros podamos modificarlo para poderlo aplicar”, asevera el investigador.

Y esto que parece tan abstracto, tiene a veces demostraciones muy concretas y palpables. En ese sentido, Dante Paz comentó que usar equipos extranjeros, por ejemplo uno muy grande que instaló Estados Unidos en Chile para un proyecto de astronomía, implica que sólo está disponible para ciertos usos siempre asociados a ese proyecto pero, además, significa que todo lo que se ingrese a esa computadora puede ser utilizado por el país que lo financia. “Cuando vos accedés a este equipo el primer mensaje que te aparece es: ‘Este equipo es propiedad de la Agencia de Energía de Estados Unidos, por lo tanto todos los datos o software que usted tenga en este lugar va a ser escrutado por cualquier Agencia Gubernamental de los Estados Unidos. Y todo lo que usted produzca acá, tenga en cuenta que es propiedad de los Estados Unidos’. Así comienza, cuando vos te logueas. Es como que de pronto te pega la soberanía en la cara; San Martín, Belgrano, los jujeños con su éxodo, todo eso para qué si seguimos siendo un país colonizado en ese sentido. Es triste”, concluyó Paz


Para escuchar el programa completo (que está buenísimo) pueden encontrarlo en spotify o en podacastadict