Existen varios centros de supercomputación en toda Europa y el acceso distribuido a ellos está coordinado por iniciativas europeas para facilitar la computación de alto rendimiento . Una de estas iniciativas, el proyecto HPC Europa , se enmarca en la Infraestructura Europea Distribuida para Aplicaciones de Supercomputación (DEISA), que se formó en 2002 como un consorcio de once centros de supercomputación de siete países europeos. Operando dentro del marco de CORDIS , HPC Europa tiene como objetivo proporcionar acceso a supercomputadoras en toda Europa. [1]
Según la lista TOP500 de noviembre de 2023, LUMI de Finlandia es la supercomputadora europea más rápida, seguida por Leonardo de Italia . [2] JUWELS ( módulo de refuerzo ) de Alemania [3] fue la supercomputadora europea más rápida en el séptimo lugar (seguida por la supercomputadora de la empresa italiana Eni ) en noviembre de 2020, y Piz Daint de Suiza fue la supercomputadora europea más rápida, en octubre de 2016, ocupando el tercer lugar en el mundo con un pico de más de 25 petaflops. [4]
En junio de 2011, el Tera 100 de Francia fue certificado como el superordenador más rápido de Europa y ocupó el noveno puesto en el mundo en ese momento (ahora ha desaparecido de la lista). [5] [6] [7] [8] Fue el primer superordenador a petaescala diseñado y construido en Europa. [9]
Existen varios esfuerzos para coordinar el liderazgo europeo en computación de alto rendimiento. La Agenda Estratégica de Investigación (SRA) de ETP4HPC describe una hoja de ruta tecnológica para la exaescala en Europa, con una motivación clave siendo un aumento en la participación de mercado global de la tecnología HPC desarrollada en Europa. [10] La Visión de Eurolab4HPC proporciona una hoja de ruta a largo plazo, que abarca los años 2023 a 2030, con el objetivo de fomentar la excelencia académica en la investigación europea de HPC. [11]
Se han llevado a cabo varios proyectos para organizar las aplicaciones de supercomputación en Europa. El primero fue la Infraestructura Europea Distribuida para Aplicaciones de Supercomputación (DEISA), que funcionó entre 2002 y 2011. La organización de la supercomputación ha quedado a cargo de la Asociación para la Computación Avanzada en Europa (PRACE).
Entre 2018 y 2026, se seguirán desarrollando supercomputadoras en el marco de la Iniciativa Común de Computación de Alto Rendimiento Europea (HPC, por sus siglas en inglés) del programa Horizonte 2020. En el marco de Horizonte 2020, se están financiando Centros de Excelencia de HPC europeos para promover capacidades de exaescala y ampliar los códigos paralelos existentes en los dominios de la energía renovable, el modelado y diseño de materiales, el modelado molecular y atómico, el cambio climático, la ciencia de sistemas globales y la investigación biomolecular. [12] [13]
Además de los avances que se comparten con la comunidad de investigación de HPC, como la visualización "Putting the Ocean into the Center" [14] [15] y el progreso en el "Digital Twin" que ya se está utilizando para ejecutar ensayos clínicos in silico, [16] [17] los países de la UE ya están comenzando a beneficiarse directamente del trabajo realizado por los Centros de Excelencia en el marco de Horizonte 2020: en el verano de 2021, se utilizó el software de un Centro de Excelencia Europeo para pronosticar las nubes de ceniza del volcán de La Palma. [18] Además, los Centros de Excelencia de la UE están brindando apoyo durante la pandemia de Covid19 creando modelos para guiar a los responsables políticos, acelerando el descubrimiento de posibles tratamientos y, en general, facilitando el intercambio de datos de investigación durante la carrera por comprender el coronavirus. [19] [20] [21]
PRACE proporciona "acceso a recursos y servicios de computación y gestión de datos de vanguardia para aplicaciones científicas y de ingeniería a gran escala al más alto nivel de rendimiento". [22] PRACE clasifica las instalaciones europeas de HPC en tres niveles: el nivel 0 son centros europeos con máquinas de petaflop, el nivel 1 son centros nacionales y el nivel 2 son centros regionales.
PRACE tiene 8 sistemas de nivel 0: [23]
El Clúster Científico de Viena es una colaboración entre varias universidades austriacas. El buque insignia actual de la familia VSC es el VSC-4, un clúster Linux con aproximadamente 790 nodos de cómputo, 37.920 núcleos y un rendimiento máximo teórico de 3,7 PFlop/s. [26] El clúster VSC-4 ocupó el puesto 82 en la lista Top-500 en junio de 2019. [26] El VSC-4 se instaló en el verano de 2019 en el edificio Arsenal TU en Viena.
El 25 de octubre de 2012, la Universidad de Gante ( Bélgica ) inauguró el primer superordenador de nivel 1 del Centro Flamenco de Supercomputadoras (VSC). El superordenador forma parte de una iniciativa del gobierno flamenco para proporcionar a los investigadores de Flandes una infraestructura informática muy potente. El nuevo clúster ocupó el puesto 163 en la lista mundial Top500 de supercomputadoras en noviembre de 2012. [27] [28] En 2014, un superordenador comenzó a funcionar en Cenaero en Gosselies . En 2016, VSC comenzó a operar el superordenador BrENIAC (NEC HPC1816Rg, Xeon E5-2680v4 14C 2,4 GHz, Infiniband EDR) en Lovaina . Tiene 16.128 núcleos que proporcionan 548.000 Gflops (Rmax) o 619.315 Gflops (Repack). [29]
El Centro Nacional de Aplicaciones de Supercomputación de Sofía opera una supercomputadora IBM Blue Gene /P, que ofrece procesamiento de alto rendimiento a la Academia Búlgara de Ciencias y a la Universidad de Sofía , entre otras organizaciones. [30] El sistema estuvo en la lista TOP500 hasta noviembre de 2009, cuando ocupó el puesto número 379. [31]
En 2020 se instaló un segundo superordenador, el "Discoverer", que en 2021 ocupó el puesto 91 en el TOP500 . [32] "Discoverer", el superordenador búlgaro, fue el tercero lanzado en el marco del programa el 21 de octubre de 2021. Se encuentra en el territorio del Parque Científico y Tecnológico Búlgaro "Sofia Tech Park" en Sofía, Bulgaria. El coste está cofinanciado por Bulgaria y EuroHPC JU con una inversión conjunta de 11,5 millones de euros realizada por Atos. Discoverer tiene un rendimiento estable de 4,5 petaflops y un rendimiento máximo de 6 petaflops. [33] [34] [35] [36] [37] [38]
El 19 de octubre de 2023 se pondrá en marcha el tercer superordenador, "Hemus", propiedad de la Academia Búlgara de Ciencias y del Instituto de Tecnologías de la Información y la Comunicación. El rendimiento de 3 petaflops del superordenador ayudará en la investigación científica, el procesamiento de datos, el desarrollo de aplicaciones y la imagenología médica. El proyecto fue completado por HP y está financiado conjuntamente por Bulgaria y el Fondo Europeo de Desarrollo Regional por un coste total de 15 millones de euros. [39]
El Centro de Modelado y Computación Avanzada (CNRM) en Rijeka fue establecido en 2010 y lleva a cabo investigación científica multidisciplinaria mediante el uso de soluciones avanzadas de alto rendimiento basadas en tecnologías de servidores CPU y GPGPU y tecnologías para almacenamiento de datos. [40] Operan la supercomputadora "Bura" que consta de 288 nodos de computación y tiene un total de 6912 núcleos de CPU , su rendimiento máximo es de 233,6 teraflops y se clasificó en el puesto 440 en la lista TOP500 de noviembre de 2015. [ 41]
El CSC – Centro de TI para la Ciencia operaba un sistema Cray XC30 llamado " Sisu " con 244 TFlop/s. [42] En septiembre de 2014, el sistema se actualizó a Cray XC40 , lo que le dio un pico teórico de 1.688 TFLOPS. Sisu ocupó el puesto 37 en la lista Top500 de noviembre de 2014, [43] pero había caído al puesto 107 en noviembre de 2017. [44] A fines de 2023, el CSC estaba operando un nuevo sistema LUMI a 380 petaflops sostenidos, lo que lo convertía en el HPC de mayor rendimiento en Europa [45] mientras esperaba la construcción de JUPITER como parte de la Empresa Común Europea de Computación de Alto Rendimiento .
El Comisariado de Energía Atómica y de Energías Alternativas (CEA) opera la máquina Tera 100 en el Centro de Investigación y Tecnología Informática en Essonne , Île-de-France . [5] La Tera 100 tiene una velocidad máxima de procesamiento de 1.050 teraflops , lo que la convierte en la supercomputadora más rápida de Europa en 2011. [6] Construida por Groupe Bull , tenía 140.000 procesadores. [46]
El Centro Nacional de Informática de la Enseñanza Superior (CINES) fue creado en Montpellier en 1999 y ofrece servicios informáticos para la investigación y la enseñanza superior. [47] [48] En 2014 se instaló el sistema Occigen, fabricado por el grupo Bull, Atos . Tiene 50.544 núcleos y un rendimiento máximo de 2,1 Petaflops . [49] [50]
En Alemania, la supercomputación se organiza en dos niveles. Los tres centros nacionales de Garching (LRZ), Juelich (JSC) y Stuttgart (HLRS) forman juntos el Centro Gauss de Supercomputación y proporcionan tanto el nivel 0 europeo de HPC como el nivel 1 nacional alemán. Varios centros de tamaño mediano también están organizados en la Alianza Gauss.
El Centro de Supercomputación de Jülich (JSC) y el Centro Gauss de Supercomputación eran propietarios conjuntos del ordenador JUGENE en el Forschungszentrum Jülich en Renania del Norte-Westfalia . JUGENE se basaba en la arquitectura Blue Gene/P de IBM y en junio de 2011 fue clasificado como el duodécimo ordenador más rápido del mundo por TOP500. [51] Fue reemplazado por el sistema Blue Gene/Q JUQUEEN el 31 de julio de 2012. [52]
El Leibniz-Rechenzentrum , un centro de supercomputación en Múnich , alberga el sistema SuperMUC , que comenzó a funcionar en 2012 con una velocidad de procesamiento de 3 petaflops. Este era, en el momento de su entrada en servicio, el superordenador más rápido de Europa. El sistema informático más rápido del Centro de Computación de Alto Rendimiento de Stuttgart es Hawk con un rendimiento máximo de 26 petaflops, [53] sustituyendo a Hazel Hen con un rendimiento máximo de más de 7,4 petaflops. En noviembre de 2015 [actualizar]Hazel Hen, que se basa en la tecnología Cray XC40, fue clasificado como el octavo sistema más rápido del mundo. [54]
La principal institución de supercomputación de Grecia es GRNET SA , una empresa estatal griega supervisada por la Secretaría General de Investigación y Tecnología del Ministerio de Educación, Investigación y Asuntos Religiosos . El sistema de computación de alto rendimiento de GRNET se llama ARIS (Sistema de Información de Investigación Avanzada) y durante su introducción a la lista TOP500 , en junio de 2015, obtuvo el puesto 467. [55] La infraestructura de ARIS consta de cuatro islotes de sistemas informáticos : nodos delgados, nodos gordos, nodos GPU y nodos Phi. GRNET es el miembro griego de la Asociación para la Computación Avanzada en Europa [56] y ARIS es un nodo PRACE de nivel 1.
El Centro Irlandés de Computación de Alta Gama (ICHEC) es el centro nacional de supercomputación y opera la supercomputadora "Kay", puesta en servicio en agosto de 2018. El sistema, que fue proporcionado por Intel, consta de un clúster de 336 servidores de alto rendimiento con 13.440 núcleos de CPU (Unidad Central de Procesamiento) y 64 terabytes de memoria para cálculos de propósito general. Los componentes adicionales destinados a requisitos más especializados incluyen 6 nodos de memoria grandes con 1,5 terabytes de memoria por servidor, más 32 nodos aceleradores divididos entre GPU Intel Xeon Phi y NVidia V100 (Unidades de Procesamiento Gráfico). La red que vincula todos estos componentes es la tecnología Omnipath de 100 Gbit/s de Intel y DataDirect Networks proporciona 1 petabyte de almacenamiento de alto rendimiento sobre un sistema de archivos paralelo. Penguin Computing ha integrado este hardware y ha proporcionado las capas de gestión de software e interfaz de usuario. [57]
La principal institución de supercomputación en Italia es CINECA , un consorcio de muchas universidades e instituciones de investigación repartidas por todo el país. A junio de 2023, la supercomputadora CINECA de mayor nivel en la lista TOP500 (cuarto puesto) es Leonardo , un clúster acelerado a petaescala basado en procesadores Xeon Platinum , GPU NVIDIA A100 Tensor Core y conectividad NVIDIA Mellanox HDR100 InfiniBand con 1.824.768 núcleos en total para 238,70 petaFLOPS ( Rmax ) y 7.404 kW. [58]
Debido a la participación del Instituto Nacional de Física Nuclear (INFN) en los principales experimentos que tienen lugar en el CERN , Italia también alberga algunos de los nodos más grandes de la red informática mundial LHC , incluida una instalación de nivel 1 y 11 instalaciones de nivel 2 de un total de 151 nodos. [59] [60]
El superordenador luxemburgués Meluxina se lanzó oficialmente el 7 de junio de 2021 y forma parte de la Empresa Común Europea de Computación de Alto Rendimiento (EuroHPC JU). Está ubicado en el centro de datos LuxProvide en Bissen , Luxemburgo . Es el segundo superordenador que se lanza después de Vega de los ocho superordenadores planificados (EuroHPC JU). El sistema fue completado por la empresa Atos. Luxemburgo pagó dos tercios del proyecto. La Comisión Europea financió el otro tercio, y el 35% de la potencia informática se pondrá a disposición de los 32 países que participan en la empresa conjunta EuroHPC. El valor de la inversión conjunta es de 30,4 millones de euros. Meluxina tiene un rendimiento estable de 10 petaflops y un rendimiento máximo de 15 petaflops. [61] [62] [63] [64]
El superordenador Snellius es operado por la organización SURF (antes conocida como SURFsara) y está alojado en el Parque Científico de Ámsterdam . Desde 1984, la organización ha estado operando las instalaciones nacionales de supercomputación holandesas para la investigación.
Además, la Infraestructura de Red Europea , un sistema informático distribuido de alcance continental , también tiene su sede en el Parque Científico de Ámsterdam . [65]
UNINETT Sigma2 AS mantiene la infraestructura nacional para la ciencia computacional a gran escala en Noruega y proporciona computación de alto rendimiento y almacenamiento de datos para todas las universidades y colegios noruegos, así como otras organizaciones y proyectos financiados con fondos públicos. Sigma2 y sus proyectos están financiados por el Consejo de Investigación de Noruega y los socios del consorcio Sigma2 (las universidades de Oslo , Bergen y Tromsø , y la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología en Trondheim ). Su sede central está en Trondheim. [66] Sigma2 opera tres sistemas: Stallo y Fram (ubicados en Tromsø) y Saga (en Trondheim). [67] Una máquina adicional (llamada Betzy en honor a Elizabeth Stephansen ) se inauguró el 7 de diciembre de 2020. [68] [69]
La Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología (NTNU) en Trondheim opera la supercomputadora "Vilje", propiedad de la NTNU y del Instituto Meteorológico Noruego. "Vilje" opera a 275 teraflops. [70]
Los sistemas fuera de servicio incluyen Hexagon (2008-2017) en la Universidad de Bergen; Gardar (2012 a 2015); y Abel (2012 a 2020) en la Universidad de Oslo. [71] La supercomputadora "Abel" recibió su nombre en honor al famoso matemático noruego Niels Henrik Abel (1802-1829). Operaba a 258 teraflops a través de más de 650 nodos y más de 10000 núcleos ( CPU ), donde cada nodo normalmente tiene 64 GiB de RAM. [72] Ocupó el puesto 96 en la lista TOP500 en junio de 2012 cuando se instaló. [73]
Actualmente, desde 2015, la supercomputadora más rápida de Polonia es "Prometheus" que pertenece a la Universidad de Ciencia y Tecnología AGH en Cracovia . [74] Proporciona 2399 teraflops de potencia de cálculo y tiene 10 petabytes de almacenamiento. [75] Actualmente ocupa el puesto 21 en Europa, y fue el 77 en el mundo según la lista TOP500 de noviembre de 2017. [76]
La infraestructura de red polaca PL-Grid se construyó entre 2009 y 2011 como una infraestructura informática de alcance nacional y permanecerá dentro del proyecto PLGrid Plus hasta 2014. A finales de 2012, proporcionaba 230 teraflops de potencia informática y 3.600 terabytes de almacenamiento a la comunidad científica polaca.
El clúster informático Galera en la Universidad Tecnológica de Gdansk ocupó el puesto 299 en la lista TOP500 en noviembre de 2010. [77] [78] El clúster informático Zeus en el ACK Cyfronet AGH en Cracovia ocupó el puesto 106 en la lista TOP500 en noviembre de 2012, pero había caído al puesto 386 en noviembre de 2015. [79]
En noviembre de 2011, la supercomputadora Lomonosov de 33.072 procesadores en Moscú fue clasificada como la 18.ª supercomputadora más rápida del mundo y la tercera más rápida de Europa. El sistema fue diseñado por T-Platforms y utilizó procesadores Xeon de 2,93 GHz, GPU Nvidia 2070 y una interconexión Infiniband . [80] En julio de 2011, el gobierno ruso anunció un plan para centrarse en la construcción de supercomputadoras más grandes para 2020. [81] En septiembre de 2011, T-Platforms declaró que entregaría una supercomputadora refrigerada por agua en 2013. [82]
Desde 2016, Rusia cuenta con la supercomputadora militar más potente del mundo, con una velocidad de 16 petaflops , llamada Supercomputadora NDMC . [ cita requerida ]
El superordenador esloveno Vega se lanzó oficialmente el 20 de abril de 2021 y forma parte de la Empresa Común Europea de Computación de Alto Rendimiento (EuroHPC JU). Está ubicado en el Instituto de Ciencias de la Información de Maribor (IZUM) en Maribor , Eslovenia . Este es el primero de los ocho superordenadores planificados (EuroHPC JU). El sistema fue completado por la empresa local Atos. El superordenador Vega fue financiado conjuntamente por EuroHPC JU a través de fondos de la UE y el Instituto de Ciencias de la Información de Maribor (IZUM). El valor de la inversión conjunta es de 17,2 millones de euros. Vega tiene un rendimiento estable de 6,9 petaflops y un rendimiento máximo de 10,1 petaflops. [83] [84]
La National Grid Initiative (NGI) de Eslovenia proporciona recursos a la European Grid Initiative (EGI). Está representada en el Consejo de la EGI por ARNES . ARNES gestiona un clúster para probar tecnología informática donde los usuarios también pueden enviar trabajos. El clúster consta de 2300 núcleos y está creciendo. [85]
Arctur también proporciona recursos informáticos en sus supercomputadoras Arctur-2 y anteriormente Arctur-1 al NGI y a la industria eslovena como el único proveedor privado de HPC en la región. [86]
El Instituto Jožef Stefan posee la mayoría de las instalaciones de HPC en Eslovenia. Sin embargo, no se trata de un único sistema uniforme de HPC, sino de varios sistemas dispersos en departamentos de investigación separados (F-1, [87] F-9 [88] y R-4 [89] ).
El Barcelona Supercomputing Center está ubicado en la Universidad Politécnica de Cataluña y fue establecido en 2005. [90] El centro opera el superordenador Tier-0 MareNostrum 4 de 11,1 petaflops y otras instalaciones de supercomputación. Este centro gestiona la Red Española de Supercomputación (RES). El BSC es miembro anfitrión de la iniciativa HPC Partnership for Advanced Computing in Europe (PRACE). En Galicia, el CESGA, establecido en 1993, opera el FinisTerrae II , un superordenador de 328 TFlops , que será reemplazado por FinisTerrae III en 2021 con 1,9 PFlops . El Centro de Supercomputación y Visualización de Madrid (CeSViMa) en la Universidad Politécnica de Madrid opera el superordenador Magerit 3 de 182,78 TFlops . La Red Española de Supercomputación además proporciona acceso a varios superordenadores distribuidos por toda España.
El Centro Nacional de Supercomputadoras de Suecia (NSC) está ubicado en Linköping y opera la supercomputadora Triolith, que alcanzó 407,2 Teraflop/s en el benchmark Linpack, lo que la colocó en el puesto 79 de la lista TOP500 de noviembre de 2013 de las supercomputadoras más rápidas del mundo. [91] A mediados de 2018, "Triolith" será reemplazado por "Tetralith", que tendrá una velocidad máxima estimada de poco más de 4 petaflops. [92]
El Instituto Real de Tecnología de Suecia opera la supercomputadora Beskow, que consta de 53.632 procesadores y ha alcanzado de forma sostenida 1,397 Petaflops/s. [93]
El Centro Nacional Suizo de Supercomputación fue fundado en 1991 y es operado por la ETH de Zúrich . Tiene su sede en Lugano , Ticino , y brinda servicios de supercomputación a instituciones de investigación nacionales y universidades suizas, así como a la organización internacional CERN y MeteoSchweiz, el servicio meteorológico suizo. [94] En septiembre de 2024, el centro inauguró la supercomputadora masivamente paralela Alps , que ocupa el sexto lugar en la lista mundial TOP500 en 2024. [95]
El superordenador IBM Aquasar empezó a funcionar en la ETH de Zúrich en 2010. Utiliza refrigeración por agua caliente para lograr eficiencia térmica, y el agua calentada durante el proceso de cálculo se utiliza para calentar los edificios del campus universitario. [96] [97]
El centro de supercomputación EPCC se estableció en la Universidad de Edimburgo en 1990. [98] El proyecto HECToR en la Universidad de Edimburgo proporcionó servicios de supercomputación utilizando un sistema Cray XE6 de 360 teraflop , la supercomputadora más rápida del Reino Unido en ese momento. [99] En 2013, HECToR fue reemplazado por ARCHER, un sistema Cray XC30. [100] En 2021, ARCHER fue reemplazado por su sucesor ARCHER2, un sistema HPE Cray EX con un rendimiento máximo estimado de 28 petaflop/s. [101] ARCHER2 es el servicio nacional de supercomputación de primer nivel para el Consejo de Investigación en Ingeniería y Ciencias Físicas (EPSRC) y el Consejo de Investigación del Medio Ambiente Natural . [102] El EPCC también proporciona la conexión del Reino Unido a PRACE. [23]
Además de la instalación de nivel uno ARCHER2, EPSRC apoya una serie de instalaciones de nivel dos: [102]
La instalación de supercomputación DiRAC es la instalación de primer nivel del Consejo de Instalaciones de Ciencia y Tecnología para la investigación en física de partículas y astronomía. [102] Incluye un servicio de uso intensivo de datos alojado por las universidades de Cambridge y Leicester , un servicio de uso intensivo de memoria (1,37 PF Rmax; rendimiento máximo de 1,9 PF con 360 nodos en la fase 1 (2021), actualizado con otros 168 nodos en la fase 2 (2023) dando 528 TB de RAM) [104] [105] [106] alojado por el Instituto de Cosmología Computacional de la Universidad de Durham , y un servicio de escalamiento extremo alojado por EPCC en la Universidad de Edimburgo . [107] [108]
El Centro Europeo de Previsiones Meteorológicas a Plazo Medio (ECMWF) en Reading, Berkshire , opera un sistema basado en IBM pSeries de 100 teraflops. La Oficina Meteorológica tiene una computadora de 14 PFlops. [109] El Establecimiento de Armas Atómicas tiene dos supercomputadoras, una supercomputadora Bull Sequana X1000 de 4,3 petaflops y una supercomputadora SGI IceX de 1,8 petaflops. [110] Ambas plataformas se utilizan para ejecutar simulaciones de armas nucleares, requeridas después de que el Reino Unido firmara el Tratado de Prohibición Completa de los Ensayos Nucleares . [110]
La Universidad de Bristol fue elegida en 2023 para albergar el Recurso de Investigación de Inteligencia Artificial (AIRR) de primer nivel del Reino Unido, Isambard-AI, basándose en el éxito de la supercomputadora Isambard de GW4. [111] [112] El gobierno del Reino Unido ha otorgado £225 millones a Bristol para desarrollar el sistema, que se instalará en el Centro Nacional de Composites, en colaboración con las universidades de Bath , Cardiff y Exeter . [113] También está previsto que el AIRR acoja la supercomputadora Dawn en la Universidad de Cambridge , que se lanzó a fines de 2023 y se espera un mayor desarrollo en 2024. [114] [115]
La Universidad de Edimburgo también fue anunciada en 2023 como anfitriona de la primera supercomputadora a exaescala del Reino Unido, que se basará en la experiencia con Isambard-AI. [116]
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