Línea de Computación Avanzada y e-Ciencia en el IFCA

Descripción

Evolución

Las actividades del IFCA relacionadas con la Computación Avanzada y la e-Ciencia comenzarón entorno al año 2002 respondiendo a los requerimientos para dar soporte para simulación y el procesado de datos de varios proyectos dentro de colaboraciones internacionales, tales como CMS en el LHC o la Misión Planck de la ESA. La distribución geográfica de los grupos de investigación  requiere un marco de ciencia “mejorada” (o e-Ciencia), donde puedan interactuar a través de la red, compartiendo los recursos para dar soporte a las grandes necesidades de computación de sus simulaciones, almacenaje y transferencia de datos, análisis, y trabajo colaborativo.

Nuestro primer paso fue montar una e-infraestructura usando una tecnología emergente: la computación Grid. Esta tecnología permite, en principio, una integración de recursos transparente para el usuario final, usando certificados digitales para acceder a los recursos distribuidos en el marco de autorización conocido como Organización Virtual. Sin embargo, la tecnología no estaba suficientemente desarrollada y motivó nuestro trabajo de investigación inicial en proyectos Europeos como CrossGrid y DataGrid, donde se montaron los primeros “Test-beds” a través de toda Europa. También descubrimos que el soporte para la ejecución paralela usando el protocolo MPI, y para procesos interactivos, requería una investigación más avanzada, que fue el objetivo del proyecto Grid Europeo Interactivo, el cual fue propuesto y coordinado por el IFCA y se llevo a cabo junto a otros doce centros Europeos de primera categoría.

El IFCA extendió su experiencia en Física de Partículas y Astrofísica a nuevos dominios de aplicación: diseño de prototipos de reactores de fusión, modelado de corrientes en la atmósfera para entender los problemas de contaminación, simulación de la evolución de fuentes de agua o comprensión de la dinámica de las olas en el océano hasta la formación de tsunamis.

Al mismo tiempo nuestro grupo estaba involucrado en el campo de la supercomputación, con la instalación en nuestro centro de un nodo de la Red Española de Supercomputación, coordinado por el centro BSC en Barcelona. Este hecho ha contribuido en nuestro interés general en las técnicas de computación avanzada, incluyendo los mecanismos para nuestra integración. Además, jugamos un importante papel en la creación de la Red Española de e-Ciencia en 2007, promocionando un master oficial en Computación en nuestra Universidad, y construyendo uno de los mayores CPD de investigación orientado en España.

Actualmente nuestro interés en investigación continúa con varios proyectos:

  • dando soporte a la mayor e-infraestructura en Europa, EGEE, donde contribuimos a la migración de aplicaciones incluyendo temas de paralelismo
  • computación avanzada para Fusión (proyecto EUFORIA), construyendo un mecanismo de comunicación entre los mundos del Grid y la supercomputación,
  • e integrando la instrumentación remota (Proyecto DORII).

Además, participamos en el diseño del Grid Europeo, coordinando el proyecto de Infraestructura Grid Nacional en España, y tenemos desplegada la mayor infraestructura Grid, GRID-CSIC, cuyo objetivo es dar soporte a la e-Ciencia de los investigadores del CSIC, pero también buscamos nuevas vías para incluir las técnicas de la computación avanzada, tales como virtualización y gran transferencia de datos, que han sido los temas de las dos últimas tesis de master presentadas en Octubre de 2008 por dos de nuestros miembros mas jóvenes del grupo.

Palabras Clave

e-Ciencia, Computación Distribuida, Grid, Supercomputación, Computación de Alto Rendimiento, paralelismo, MPI, virtualización, clusters, gran transferencia de datos, cloud computing.