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Lunes 6 de septiembre de 2004 Una red informática de última generación, llamada Grid, conectará a la Universidad de Buenos Aires y a la Universidad Nacional de Cuyo. Esta novedosa infraestructura permitirá que ambas instituciones compartan capacidad de cómputo para ser aplicado a la resolución de problemas científicos complejos. Por
Verónica Engler (*) Hoy día, ciertas tareas de investigación, como la prospección sísmica o la simulación de la circulación atmosférica, por ejemplo, requieren de computadoras muy poderosas y costosas. Pero, si las computadoras están en red, el costo se comparte y se potencia la capacidad del conjunto. Precisamente, con este propósito se creó una red informática que conectará a la UBA y a la Universidad Nacional de Cuyo (UNCu). Este emprendimiento permitirá que ambas instituciones puedan compartir el poder de procesamiento de sus respectivos clusters (grupos) de computadoras, para ser aplicado a la resolución de problemas científicos complejos. Esta novedosa infraestructura conformará una red de última generación, llamada Grid. "Esta red nos permitirá contar con una herramienta de cálculo poderosa para trabajar en temas que están en la frontera del conocimiento como la simulación numérica en problemas de interconexionado eléctrico por medios electroquímicos y en el tratamiento electroquímico de tumores, mediante el pasaje de corriente eléctrica a través de un tejido vivo", asegura Guillermo Marshall, profesor de esta Facultad. Marshall, director del Laboratorio de Sistemas Complejos (LSC) en el Departamento de Computación de la FCEyN, y el profesor Carlos García Garino, del Instituto Tecnológico Universitario (ITU) de la UNCu, son los responsables de esta novedosa red que será financiada con un subsidio otorgado por la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica (ANPCyT). La idea es formar un centro de Computación de Alto Rendimiento con dos nodos: uno en Buenos Aires, en el LSC, y otro en Mendoza, en el Laboratorio de Investigación y Desarrollo para la Producción Integrada por Computadora (LAPIC), que dirige García Garino. Nuevos roles en la red En general, las computadoras conectadas a Internet establecen una relación bipolar: unas son clientes y las otras servidores. Los clientes son los que requieren determinados servicios (acceder a páginas web, enviar y recibir correo electrónico, emitir o captar videoconferencias, etcétera), y las máquinas servidores (servers) son las encargadas de brindárselos. Para que esta comunicación pautada entre computadoras pueda llevarse a cabo, es necesario que ambas "hablen" el mismo lenguaje: ese idioma es el Internet Protocol (IP). Una de las características de las tecnologías Grid es que, en la relación de pareja cliente-servidor interviene un tercer "actor", el middleware. Éste es uno de los vértices del triángulo virtuoso que posibilita un nuevo tipo de interacción entre las máquinas. El middleware es la infraestructura virtual que media entre el cliente y los múltiples servidores, dividiendo el trabajo para que las tareas de unos y otros se realicen correctamente. En una red Grid, una computadora con características particulares puede requerir algún servicio (poder de cómputo para un tarea específica, como por ejemplo el secuenciamiento de algún genoma) a las otras computadoras que componen la red, aunque probablemente tengan características diferentes entre sí en la configuración de hardware (procesadores, memorias, discos rígidos, etc.) y de software (diversos sistemas operativos, por ejemplo). Para que las máquinas de esta red puedan responder al pedido, deberá dividirse la tarea de acuerdo a las capacidades y posibilidades de cada una en el momento en que se va a iniciar el trabajo. El middleware es el que se encarga de "ver" cuáles son las computadoras disponibles para realizar la tarea y con qué facilidades cuentan para llevar a cabo el servicio requerido. Una vez que verifica el estado de cada integrante de la red (cuánta capacidad "ociosa" tienen para participar en la nueva tarea), se ocupa de asignarles diferentes porciones de trabajo: el middleware "arma la agenda". El resultado de este tipo de organización es una arquitectura dinámica, que permite adecuar la configuración de la red a las necesidades y posibilidades de cada momento, para ganar en velocidad y eficiencia. Para que los diferentes procesadores que integran un Grid trabajen en forma mancomunada en pos de los objetivos específicos que les plantean los usuarios de la red, es necesario que funcionen como partes integradas de una única máquina y no como ejemplares individuales. Este funcionamiento coordinado se logra a partir de lo que en la jerga informática se llama "paralelización": una manera de dar instrucciones a diferentes computadoras para que puedan realizar cálculos en forma paralela (todas a la vez sobre diferentes datos), en lugar de hacerlo secuencialmente (una después de otra). El Grid llegó a la Argentina "La Computación de Alto Rendimiento es la que se realiza sobre sistemas paralelos en los que se logra una extraordinaria performance basada en un gran poder de cómputo (billones de operaciones por segundo) a muy bajo costo", explica García Garino. Cada universidad integrará el Grid con un cluster de computadoras que estará conectado con su par a través de la red pública Internet, pero mediante un enlace seguro llamado túnel IP. "Un túnel consiste en encapsular tráfico privado dentro de otro tipo de tráfico más general como el de una red pública, con el fin de facilitar que se compartan recursos distribuidos en sitios lejanos", agrega el ingeniero. En principio este Centro de Computación de Alto Rendimiento se destinará a usos académicos, tanto en lo que se refiere a enseñanza como a investigación. "De esta manera se podrán potenciar acciones de grado y posgrado tanto en la UBA como en Mendoza, y además nos permitirá avanzar en nuestras investigaciones en dos frentes. Por un lado, podremos profundizar el conocimiento acerca de la tecnología de clusters, investigando en aspectos como el hardware de los nodos, la red que los interconecta, los protocolos de red utilizados y los sistemas de administración de los mismos -se entusiasma García Marino-. Por otra parte, nos permitirá trabajar, entre otros temas de interés, en dinámica molecular, prospección sísmica y en simulaciones numéricas de reservorios y trazado de oleoductos en la industria del petróleo".
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