El pasado viernes se inauguraba oficialmente el supercomputador Piz Daint, después de las mejoras y actualizaciones que ha experimentado en los últimos meses. Tras la rueda de prensa oficial y la presentación del que ya es el superordenador más potente de Europa, varios medios (entre ellos ALT1040) fuimos invitados a conocer todos los detalles de este grandísimo avance tecnológico.
La denominación de Piz Daint recuerda a la famosa montaña situada en los Alpes suizos. Y es que con esta iniciativa, Europa "escala" una posición en el mundo de la supercomputación, situándose solo por detrás de China, Japón y Estados Unidos en la lista de los mejores superordenadores del mundo. Piz Daint se encuentra ahora mismo en la sexta posición en el conocido ránking de Top500, que encabeza en la actualidad el supercomputador asiático Tianhe-2.
Repasar el trabajo del Piz Daint supone recorrer algunos de los proyectos de investigación más importantes para la ciencia europea. Y es que el supercomputador suizo es el responsable de las iniciativas innovadoras que han situado al continente a la cabeza de la I+D+i internacional.El Piz Daint es la herramienta computacional de varios de los grandes proyectos científicos europeos
Por ejemplo, algunos de los clústers de procesadores que conforman el Piz Daint están dedicados por completo a almacenar y gestionar el big data generado a diario en el LHC del CERN. El ultrarrápido supercomputador no se centra únicamente en la investigación sobre física de partículas y en la búsqueda del bosón de Higgs.
Y es que algunas de sus unidades también se emplean de manera exclusiva en otras iniciativas de excelencia, como el propio Human Brain Project, que pretende modelar el cerebro. La bioinformática y las técnicas computacionales se han convertido, sin duda, en el tercer pilar de la investigación, apoyando la formulación de hipótesis y el análisis experimental.
Viaje al centro de la Tierra con el "Julio Verne computacional"
Una de las iniciativas que conocimos durante la presentación del Piz Daint fueron las aplicaciones de la modelización y de la computación en la detección y prevención de terremotos. Como si se tratara de un Julio Verne moderno, el superordenador suizo nos ayuda a viajar al mismo centro del planeta Tierra.Podemos simular cómo es el interior de la Tierra gracias a Piz Daint
Y es que las ondas sísmicas actúan como si de una especie de "rayos X" se trataran. Generadas a partir de los temblores en un determinado punto de la Tierra, las ondas pueden viajar a través del manto y otras capas del planeta. Su velocidad, registrada mediante sismogramas, varía según viaja por los diferentes estratos de la superficie terrestre.
De este modo, en función de los cambios de velocidad de estas ondas sísimas, podemos inferir cómo es el interior de la Tierra. Aunque la observación del centro del planeta se haga de una manera indirecta, lo cierto es que la acumulación de tal cantidad de datos ha de ser gestionada y modelizada con un potente supercomputador. Y esa es precisamente la labor del Piz Daint europeo.
Gracias al uso de este potente supercomputador, los científicos pueden crear increíbles mapas tridimensionales con la distribución de las velocidades sísmicas en el interior del planeta. Así podemos predecir, por ejemplo, cuál será el movimiento de una determinada superficie al producirse un terremoto, lo que también ayuda en la propia planificación urbanística de las ciudades.
Con la ayuda de geofísicos como Andreas Fitchner, del ETH de Zurich, estos datos son luego analizados para ofrecer las primeras evidencias de depósitos de petróleo o minerales de interés. Los investigadores del Swiss National Supercomputing Centre de Lugano utilizan este supercomputador, como si de un "Google Earth" especial se tratara.
Big data para simular el clima en Europa
Otro de los retos científicos de la próxima década es, sin duda, el estudio del cambio climático. Con el objeto de simular cómo será el clima en Europa y predecir la formación de nubes, investigadores del ETH Zurich y del MeteoSchweiz han unido sus fuerzas, aprovechando el inmenso potencial de cálculo del Piz Daint, para así mejorar los estudios iniciales realizados con CPUs normales.
Los efectos del cambio climático puede predecirse mediante la supercomputación
La utilización del Piz Daint permite mejorar mucho la precisión de los mapas climatológicos realizados, sin que ello suponga un incremento demasiado elevado de los costes económicos asociados a estos proyectos. Gracias a la supercomputación, las predicciones metereológicas podrían afinarse mucho más. Asimismo, los investigadores suizos nos contaban que la simulación del clima en este tipo de superordenadores puede ayudarnos a anticipar el cambio climático y sus consecuencias.
De momento, sus cálculos y simulaciones tratarán de modelar el clima de los últimos diez años. Si lo logran, implementarán esta metodología computacional para anticipar el clima del futuro. Por ejemplo, también se podrían predecir las consecuencias del cambio climático sobre las precipitaciones.
El uso de este tipo de supercomputadores permitirá mejorar y acelerar los resultados de investigación. Sin duda, los proyectos del Piz Daint son una buena muestra de cómo el almacenamiento y la gestión del big data ayudan en muchas de las grandes iniciativas científicas de la próxima década. Entender el cerebro, simular el cambio climático, estudiar el planeta Tierra o buscar partículas elementales son algunos de los desafíos que afronta el Piz Daint, ahora que ha sido nombrado el mejor supercomputador de Europa.
