Supercomputación y GRID para eScience
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Este documento describe la computación de alto rendimiento y las tecnologías de la red, incluidos los supercomputadores, la computación en malla y el Laboratorio de Computación de Alto Rendimiento de la Universidad Tecnológica de Bolívar. Explica que la computación en malla permite dividir grandes problemas en subproblemas más pequeños que se pueden resolver de forma paralela. También describe el papel de Grid Colombia y la Open Science Grid en la federación de recursos de cómputo a nivel nacional e internacional.
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- 1. Laboratorio de computación de alto desempeño, HPCLAB – GRID Colombia
- 2. eScience: Ciencias Computacionales y Tecnologías de la información al servicio de la Ciencia Tomado de Design Patterns for e-Science, Henry Gardner and Gabriele Manduchi
- 4. Supercomputación • Es lo mas grande y rápido en computación en este preciso momento. • Es también la computadora mas grande y rápida del mundo es este instante. • Hay una regla?, un supercomputador es mínimo 100 veces mas rápido que el PC mas rápido del mundo
- 5. Otras formas... La supercomputación también se conoce como: – Computación de Alto Rendimiento – High Performance Computing (HPC). – High End Computing (HEC). – Ciberinfraestructura - Cyberinfrastructure (CI).
- 6. Tipos Computadora Paralela: Máquina con dos o más procesadores que pueden trabajar simultánea y/o coordinadamente. Memoria Compartida: En una máquina paralela existe una sola memoria que puede ser accedida por todos los procesadores. Memoria Distribuida: Cada uno de los procesadores de un multiprocesador tiene asociado a él una unidad de memoria.
- 7. Usos Simulación de fenómenos físicos, tales como: – Pronóstico del tiempo – Formación de Galaxias – Administración de las reservas de petróleo
- 8. Minería de datos – Secuenciación de genes – Procesamiento de señales – Detección de las tormentas que pueden producir tornados
- 9. Ejemplo En el laboratorio Argonne el supercomputador Blue Gene/P permite ver la simulación de la explosión de una estrella supernova, este proceso en un PC tardaría 22 millones de horas el evento tarda solo 5 segundos. Este supercomputador tiene mas de 160.000 procesadores
- 11. Necesidad • Procesamiento de datos con altos volúmenes de operaciones matemáticas y manejo de datos
- 12. Necesidad Proceso • grande
- 13. Necesidad ¡Divide y vencerás! Proceso pequeño 1 Proceso pequeño 2 ... Proceso pequeño N
- 14. Necesidad • Suma de 1 a 100... Como? • Tradicional... 1+2+3+...100
- 15. Necesidad Por GRID • P1 = 1+2+3+...10 • P2 = 11+12+...20 •… • Ptotal = P1+P2+...Pn
- 16. Solución por Hardware 1) 2)Super computador con muchos núcleos 3) 4)Clusterización de N maquinas 5) 6)Contrucción de un GRID
- 17. Solución Software • Python, Fortran, Ruby, Java, C, C++... • Octave, Blender, Ocean...
- 18. Esquema actual SPIDER • Frontend • Computer Element • N Worker Nodes fijos • N Worker Nodes oportunistas GRID COLOMBIA • Conexión a GRID Colombia
- 19. Esquema actual SPIDER • Frontend – 2 Núcleos • Computer Element – 2 Núcleos • N Worker Nodes fijos – 42 Nucleos • N Worker Nodes oportunistas – 100+ Núcleos GRID COLOMBIA • Conexión a GRID Colombia – N Núcleos
- 20. Open Science Grid The Open Science Grid (OSG) advances science through open distributed computing. The OSG is a multi-disciplinary partnership to federate local, regional, community and national cyberinfrastructures to meet the needs of research and academic communities at all scales.
- 22. Grid Colombia Grid Colombia es una organización en formación, con una base fundamentalmente académica, destinada originalmente a centralizar los esfuerzos para la puesta en operación del primer grid de cómputo de alcance nacional que facilite el establecimiento y desarrollo de la e-ciencia en Colombia usando las Redes de Tecnología Avanzada (RENATA) a escala regional y nacional.
- 24. Recursos y posibilidades • Poder de cómputo • Almacenamiento • Comunicaciones • Software y Licencias de Software • Equipamientos y recursos especiales • Trabajos y Aplicaciones • Planificación, reserva y liberación de recursos
- 26. GISELA
- 27. A nivel mundial
- 28. Laboratorio de computación de alto desempeño de la UTB http://hpclab.unitecnologica.edu.co/
- 29. MISIÓN • Ofrecer una alta capacidad de cómputo a la comunidad cientfica local y regional como herramienta fundamental para el desarrollo de investigación básica y aplicada; generando, apropiando y difundiendo conocimiento en el área de computación de alto desempeño, aplicado al análisis y solución de problemas en ciencias e ingeniería en el ámbito local aportando así al desarrollo de nuestra región.
- 32. ¿Dudas? http://hpclab.unitecnologica.edu.co http://www.gridcolombia.org https://www.opensciencegrid.org