High-Performance Computing, la vanguardia de la Informática

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High-Performance Computing (HPC) o computación de alto rendimiento, también conocida como supercomputación aunque hay otras formas de llegar a HPC como los clusters o la computación paralela, ha adquirido una gran importancia en los últimos años debido al aumento de aplicaciones especializadas que requieren enormes cantidades de cálculos matemáticos.

 

Esta computación de alto rendimiento es posible, aunque no únicamente como ya hemos dicho, gracias a los superordenadores y al software especial que tienen. Estos programas se pueden separar en partes más pequeñas para que cada "pieza" se ejecute simultáneamente en procesadores separados, uno de los "trucos" del HPC.

 

La supercomputación es inherente a la vanguardia de la Informática y puede afirmase que es tan antigua como la

computación en sí. De  hecho, los primeros ordenadores eran supercomputadoras. Eso sí, los grandes "monstruos" de la computación de la década de los cincuenta, sesenta y setenta del siglo pasado tenían menos poder de cómputo que un

smartphone actual de los que muchos de nosotros llevamos en el bolsillo.

 

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El ecosistema x86 se hace fuerte

 

Como es lógico, el HPC de hoy en día es muy diferente al HPC de hace décadas y no sólo por las razones de tamaño y velocidad (prestaciones) que todos tenemos en mente. Frente a las supercomputadoras de ahora, en el pasado teníamos sistemas propietarios cerrados estrechamente vinculados a sus fabricantes; además, no eran escalables y exigían una inversión en capital humano en forma de especialización y capacitación muy importante.

 

Aunque hace una década HPC era un nicho claramente definido, hoy es un fenómeno generalizado y en muchos casos no requiere de una especialización más allá del conocimiento TI estándar. HPC actualmente se adhiere a los estándares de la industria y hay que reconocer que una combinación muy común son servidores basados en x86 junto con el sistema operativo Linux.

 

Afortunadamente, la evolución de procesadores multinúcleo de Intel con unidades de procesamiento de gráficos (GPU) han eliminado el estigma de bajo rendimiento de la arquitectura x86. Tanto es así que las supercomputadoras de hoy son grupos de ordenadores con prestaciones que se miden en teraflops y que en pocos años usarán como unidad de medida el exaflop.

 

Este cambio lo podemos ver en la lista Top500 de Supercomputación que se publica dos veces al año y que cada vez tiene mayor número de sistemas basados en x86 que ejecutan un sistema operativo estándar.

 

Con esto queremos dejar claro que HPC ya no es una empresa costosa; hoy en día un sistema HPC es tan probable que sea un servidor blade como un mainframe. Además, el Cloud Computing permite pensar en un nivel más allá, haciendo que HPC en la nube sea una opción para las organizaciones más pequeñas que no pueden tener un HPC privado.

 

En un modelo de computación en la nube, los recursos están disponibles según sea necesario y los costes se relacionan con el uso. Por ejemplo, Amazon EC2, que puede girar en torno a 50.000 núcleos, se apoya en una arquitectura de red paralela construida en una tela de araña de 10 GbE, y tal como asegura Amazon, es más que suficiente para el 99% de las soluciones HPC actuales. El caso es que una implementación típica de HPC consta de dos procesadores Intel Xeon E5-2670 de ocho núcleos, 60 GB de RAM y 3,3 TB de almacenamiento.

 

Pero aquí surge la pregunta, cómo se define HPC actualmente y cómo se diferencia de servidores estándar. Para empezar, no todas las "grandes tareas" requieren HPC, pero aquellas que se pueden hacer en paralelo sí se benefician, algo que se ha encontrado muy útil en el modelado de datos científicos.

 

Hoy HPC es el medio perfecto para analizar las "montañas de datos" con las que nos enfrentamos. Pensemos en predicciones meteorológicas o simulaciones de accidentes de coches. HPC tiene en su ADN la resolución de problemas reales y lo ideal de una solución HPC es que reduzca el tiempo de gestión y los costes de TI, así como los gastos de energía y refrigeración.

 

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Soluciones de HP

 

HP domina en términos de soluciones HPC en industrias como la petrolera y de gas, la aeroespacial y la de automoción. Esto se debe a la gran gama de soluciones de alto rendimiento que tiene, en línea con los servidores escalables HP ProLiant, en particular el Gen8 SL200, una familia de servidores avanzados basados en Intel. La serie SL integra computación, almacenamiento, software y gestión de redes, así como soluciones innovadoras de refrigeración.

 

Cada uno de los tres servidores de la familia SL200 (SL230s, SL250s y SL270s) ofrece una propuesta de valor diferente. Los SL230s y SL250s tienen un alto nivel de configurabilidad para alcanzar un alto rendimiento y escalabilidad para ofrecer un TCO más bajo, mientras que el SL270s reduce costes de la solución, maximiza la eficiencia energética y también destaca por su fácil mantenimiento.

 

Por otra parte encontramos el HP ProLiant SL4540 Gen8, diseñado específicamente para resolver los problemas de bases de datos estructurados que sugen cuando se trabaja con grandes volúmenes de datos. Este servidor tiene un diseño altamente eficiente que ofrece la combinación ideal entre capacidad y rendimiento, todo ello en el menor espacio posible y a un coste muy comedido.

 

Continuando con más servidores de HP que cumplen perfectamente con tareas de computación de alto rendimiento tenemos los ProLiant BL460c Gen8 y ProLiant BL660c Gen8. El primero de ellos es un servidor blade de dos sockets basado en el procesador Intel Xeon E5-2600 que cuenta con un controlador SmartArray mejorado que viene con 512 MB de Flash Back Write Cache estándar.

 

En cuanto al HP ProLiant BL660c Gen8, es perfecto para tareas de virtualización, gestión de grandes bases de datos y procesos de negocio, así como para aplicaciones intensivas de datos. Esta serie redefine la tecnología blade de cuatro sockets sin comprometer el rendimiento, la escalabilidad y las posibilidades de ampliación.

 

Sea como fuere, hay que tener en cuenta que HP Unified Cluster Porfolio (UCP) ofrece soluciones modulares, probadas y pre-configuradas de hardware, software y servicios de computación escalable, gestión de datos y visualización que cuentan con plataformas flexibles, una amplia gama de middleware de código abierto y comercial, así como lo último en tecnología estándar.

 

HP UCP proporciona una implementación común a través de múltiples sistemas operativos (entre ellos Windows y Linux) y servidores basados en procesadores estándar como Intel Xeon y AMD Opteron. La base de HP UCP son las HP Cluster Platforms, configuraciones flexibles de 5 a 1.024 nodos.

 

HPC y las empresas

 

La supercomputación impulsa la innovación y es una parte fundamental para garantizar la supervivencia de muchas industrias. Actualmente la ventana entre la teoría y la práctica se ha hecho más pequeña y HPC también tiene preocupaciones comerciales.

 

Las soluciones HPC están en campos como CAE (Computer-Aided Engineering), EDA (Electronic-Design Automation), servicios financieros, energía (gas y petróleo), investigación científica soluciones industriales (muy especialmente la industria aeroespacial).

 

Todos ellos dependen de HPC y por eso las empresas deben estar preparadas para seguir el ritmo de las soluciones de computación de alto rendimiento. El compromiso de HP con HPC es claro, tal como lo demuestra la asociación HP-CAST.

 

Si queréis tener más información sobre High-Performance Computing, os recomendamos leer este whitepaper realizado por ServerWatch.

Etiquetas: HPC
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