É«¿Ø´«Ã½

La computaci¨®n de alto rendimiento (HPC por sus siglas en ingl¨¦s) es la capacidad de ejecutar c¨¢lculos de un modo sincronizado en un gran n¨²mero de equipos conectados en red. La HPC permite ejecutar c¨¢lculos que son demasiado grandes para los ordenadores normales y reduce el tiempo necesario para completar operaciones grandes. La HPC tambi¨¦n se conoce con el nombre de supercomputaci¨®n y los ordenadores de alto rendimiento se conocen com¨²nmente con el nombre de superordenadores o supercomputadoras.

La computaci¨®n de alto rendimiento es especialmente importante dada la velocidad sin precedentes a la que se generan los datos en la actualidad. Se espera que tan solo los dispositivos de la IdC producir¨¢n . Una sola f¨¢brica con dispositivos de IdC podr¨ªa generar cientos de terabytes de datos cada d¨ªa. Procesar estos vol¨²menes enormes de datos en un solo ordenador es una tarea imposible. La HPC, por otro lado, puede manejar conjuntos enormes de datos dividiendo las operaciones entre m¨²ltiples ordenadores con la ayuda de las capacidades del software y la red.

Veamos con m¨¢s detalle por qu¨¦ la computaci¨®n de alto rendimiento es importante y c¨®mo se usa.

?Por qu¨¦ es importante la HPC?

La computaci¨®n de alto rendimiento permite la simulaci¨®n y el an¨¢lisis de enormes vol¨²menes de datos, que de otro modo ser¨ªan imposibles de realizar con unos equipos normales. Esto, a su vez, genera grandes avances en campos como la investigaci¨®n cient¨ªfica, donde la HPC ha permitido progresos revolucionarios en distintos ¨¢mbitos, desde el tratamiento del c¨¢ncer hasta las vacunas de la COVID-19.?

?C¨®mo funciona la HPC?

Un solo ordenador de alto rendimiento est¨¢ formado por un grupo de ordenadores llamado cl¨²ster. Cada ordenador de un cl¨²ster se denomina nodo. Cada nodo tiene un sistema operativo formado por un procesador con m¨²ltiples n¨²cleos y unas capacidades de almacenamiento y de trabajo en red que permiten que los nodos se comuniquen entre s¨ª. Un peque?o cl¨²ster, por ejemplo, puede tener 16 nodos con 64 n¨²cleos, o cuatro n¨²cleos por procesador, que combinados con la capacidad de trabajar en red permiten que el ordenador de alto rendimiento realice los c¨¢lculos mucho m¨¢s r¨¢pidamente que un equipo normal.?

?D¨®nde se utiliza la HPC?

Actualmente, la HPC se utiliza en una gran variedad de sectores. En el futuro, es probable que casi todos los sectores recurran a la computaci¨®n de alto rendimiento para tratar grandes vol¨²menes de datos. La adopci¨®n de la HPC ha sido especialmente intensa en los sectores que necesitan analizar r¨¢pidamente grandes conjuntos de datos, como por ejemplo:??

• La investigaci¨®n cient¨ªfica
• La astronom¨ªa
• El aprendizaje autom¨¢tico
• La ciberseguridad
• La secuenciaci¨®n gen¨®mica?
• La animaci¨®n
• La din¨¢mica molecular
• Los efectos visuales
• Los servicios financieros
• La modelizaci¨®n de riesgos financieros
• Los an¨¢lisis de datos de mercado
• El desarrollo de productos
• El dise?o Greenfield
• La qu¨ªmica computacional
• La tomograf¨ªa s¨ªsmica
• La previsi¨®n meteorol¨®gica
• La conducci¨®n aut¨®noma

?Qu¨¦ factores hacen que la HPC sea posible?

En concreto, hay cuatro factores que impulsan el uso de la computaci¨®n de alto rendimiento:

La potencia de procesamiento

Por decirlo de un modo sencillo, el ancho de banda necesario para procesar vol¨²menes enormes de datos no puede ser proporcionado por un solo procesador. En lugar de ello, en un modelo de HPC, m¨²ltiples centros de procesamiento trabajan en paralelo para proporcionar los resultados. No olvide que en este modelo:

• El grupo de ordenadores individuales que est¨¢n conectados en red se conoce con el nombre de cl¨²ster.
• Cada unidad de procesamiento individual del cl¨²ster se llama nodo.
• Cada procesador de un nodo tiene m¨²ltiples n¨²cleos.?

Por ejemplo, un cl¨²ster de 16 nodos con cuatro n¨²cleos cada uno es un cl¨²ster muy peque?o y ello representa un total de 64 n¨²cleos operando en paralelo.

La mayor¨ªa de casos de uso actuales de la HPC incluyen miles de n¨²cleos trabajando en paralelo para completar los procesos designados en menos tiempo. Los proveedores de infraestructura como servicio (IaaS) ofrecen a los usuarios la capacidad de utilizar grandes cantidades de nodos cuando es necesario, para luego reducir la carga de trabajo cuando se acaba dicha necesidad. Los usuarios solo pagan por la potencia de procesamiento que necesitan, sin los costes CAPEX (gastos de capital) derivados de la creaci¨®n de la infraestructura. Con la IaaS, los usuarios tambi¨¦n suelen poder indicar la disposici¨®n de los nodos para las aplicaciones espec¨ªficas, si es necesario.

El sistema operativo

Los sistemas operativos act¨²an como interfaz entre el hardware y el software que se utilizan en la HPC. Los dos sistemas operativos m¨¢s importantes usados en la computaci¨®n de alto rendimiento son Linux y Windows. Por lo general, en la HPC se utiliza Linux, mientras que Windows se utiliza solo cuando se necesitan aplicaciones espec¨ªficas de Windows.?

La red

En la computaci¨®n de alto rendimiento, la red conecta el hardware de computaci¨®n, el almacenamiento necesario y al usuario. El hardware de computaci¨®n se conecta mediante redes que pueden soportar un gran ancho de banda de datos. Las redes tambi¨¦n deben tener una baja latencia para facilitar una transferencia m¨¢s r¨¢pida de los datos. Las transmisiones de datos y la gesti¨®n de los cl¨²steres son gestionadas por administradores de cl¨²ster, servicios de administraci¨®n o planificadores.?

El administrador de cl¨²ster ejecuta la carga de trabajo reparti¨¦ndola entre recursos computacionales distribuidos, como CPU, FPGA, GPU y unidades de disco. Todos los recursos deben estar conectados a la misma red para que el administrador de cl¨²ster los pueda gestionar. Cuando se usan los servicios de un proveedor de IaaS, todas las instalaciones necesarias para administrar la infraestructura son implementadas autom¨¢ticamente por el proveedor.

El almacenamiento

Por ¨²ltimo, los datos que la HPC tiene que procesar deben almacenarse en un gran repositorio de datos. Dado que los datos pueden adoptar diversas formas ¡ªpueden ser estructurados, semiestructurados y no estructurados¡ª, es posible que se necesiten diferentes tipos de bases de datos para almacenarlos.

Los datos en su(s) formato(s) en bruto se almacenan en un lago de datos. Estos datos pueden ser dif¨ªciles de procesar, porque todav¨ªa no se les ha asignado una finalidad.?Los almacenes de datos?almacenan los datos despu¨¦s de su procesamiento, una vez que se han limpiado para ajustarlos a su finalidad espec¨ªfica.?

Almacenamiento: el eslab¨®n perdido de la HPC

En muchos casos de uso de la computaci¨®n de alto rendimiento, el almacenamiento ¡ªuna parte fundamental de la arquitectura¡ª se suele pasar por alto. La HPC se utiliza cuando hay que procesar en paralelo una cantidad enorme de datos, sin embargo, su rendimiento depende de que todos los componentes de su arquitectura puedan seguir el ritmo de los otros componentes.?

Las soluciones de almacenamiento tradicionales es posible que no puedan soportar las necesidades de la HPC y que acaben creando cuellos de botella y obstaculizando el rendimiento. El almacenamiento de datos debe poder seguir la velocidad de la potencia de procesamiento de la configuraci¨®n, por esta raz¨®n, muchas arquitecturas de HPC recurren al almacenamiento ??.

Evergreen//One? ofrece un almacenamiento UFFO r¨¢pido y fiable, con la comodidad del modelo de pago por uso. Puede usarse en los modelos on-premises y de nube h¨ªbrida y es ideal para los entornos de HPC, que requieren la capacidad de escalar las operaciones sin comprometer el rendimiento.

Empiece a usar Evergreen//One hoy mismo. ?Los tres primeros meses de servicio son gratis para los nuevos clientes.