España presentó a finales de diciembre de 2023 el MareNostrum 5, el nuevo superordenador europeo de clase mundial, que ha entrado en la lista de los 20 más potentes del mundo y el tercero más potente de Europa, que nace con el gran objetivo de lograr la autonomía estratégica de Europa y que está situado físicamente en la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC).

Cofinanciado por la Unión Europea y un consorcio de países liderados por España, es un superordenador de pre-exaescala, lo que significa que tiene una potencia de cálculo cercana a los exaflops, una unidad de medida de potencia de cálculo equivalente a un billón de billones de cálculos por segundo.

En concreto, el MareNostrum 5 tiene un rendimiento total máximo de cálculo de 314 petaflops, lo que le permite realizar hasta 314.000 billones de cálculos por segundo.  Aunque cuidado porque de una generación a otra la cosa, en cuanto a potencia se refiere, se ha disparado: pasa de los 15 petabytes disponibles en su versión anterior, MareNostrum 4, a 650 petabytes. Sin embargo, tales capacidades y ventajas vienen de lejos.

"Nosotros comenzamos el proyecto Manenostrum 1, con el objetivo de que España tuviese uno de los varios supercomputadores del mundo. En ese momento fue el número uno de Europa y el cuarto del mundo. Lo que hemos buscado es cómo conseguir mejorar la competitividad de los científicos españoles que tienen necesidad de utilizar la supercomputación para hacer ciencia", explica en una entrevista para Computer Hoy Sergi Girona, director de Operaciones del BSC y responsable del MareNostrum 5.

"Entre 2017 y 2018 se creó lo que se llama la EuroHPC Joint Undertaking, que es la empresa pública participada por muchos países, España, entre ellos, y por la Comisión Europea. Esta empresa pública lo que busca es dotar a Europa de mayores capacidades. Allí es donde se empezó a hacer el Marenostrum 5", añade.

Para que te hagas una idea, y tal y como explican, los cálculos que es capaz de hacer en una hora, un portátil los haría en 46 años. Equivale a unos 380.000 portátiles de gama alta funcionando a la vez.

Estas capacidades y su gran versatilidad convierten a esta maravilla en una herramienta clave para la investigación científica europea —y española—, en áreas como la medicina, el cambio climático, la energía, los materiales o la inteligencia artificial. A principios de este año se prevé que ya opere para los científicos.

Permitirá a los científicos europeos y españoles ponerse al frente de retos imposibles hasta el momento

Por un lado, permitirá el desarrollo de gemelos digitales del planeta Tierra o del cuerpo humano para estudiar el cambio climático, impulsar la medicina personalizada y el diseño de ciudades más saludables y sostenibles, o la búsqueda de nuevos materiales.

Para que te hagas una ligera idea, un gemelo digital es una réplica virtual de un sistema físico que se utiliza para estudiar su comportamiento. "Necesitamos hacer un gemelo digital de la Tierra para que el proyecto Destination Earth sea capaz de ayudarnos a la toma de decisiones de cómo cambia el clima o dónde realizar acciones para mejorar. Lo mismo ocurre con la medicina personalizada", añade Sergi Girona.

Por otro lado, podrá simular procesos complejos de la materia, como la fusión nuclear o la formación de proteínas. La fusión nuclear es un proceso que genera energía a partir de la unión de núcleos de átomos ligeros, como el hidrógeno, y la formación de proteínas, por su lado, podrá dar lugar a la construcción de moléculas complejas, como las enzimas.

"La vida esperada de la máquina son entre cinco y seis años. Después ya estaremos hablando del MareNostrum 6 que va a ser la máquina que sustituya a esta. En este periodo de tiempo ya vamos a tener modelos de gemelos digitales de grandes ciudades, del planeta, y proyectos de medicina personalizada corriendo en la máquina. En un año o así veremos ya los primeros resultados", añade.

Precisamente, teniendo esto último comentado en cuenta, se prevé que sea un gran y necesario apoyo para investigación médica europea, favoreciendo el diseño de nuevos fármacos, desarrollo de vacunas y simulaciones de propagación de virus. 

Finalmente, permitirá entrenar modelos de inteligencia artificial más grandes y potentes, capaces de aprender de conjuntos de datos gigantes y complejos, que se utilizan en todo tipo de aplicaciones, como el reconocimiento facial, el procesamiento del lenguaje natural o la conducción autónoma.

"Los grandes modelos de lenguaje e inteligencia artificial necesitan grandes máquinas con aceleradores gráficos del tipo Nvidia que tenemos aquí, en concreto 4.480, con lo cual los problemas que se podrán resolver son muchos más amplios de los que se pueden resolver en otras partes", comenta Sergi Girona.

"España en uno de los países punteros de la supercomputación y de la aplicación de la ciencia para el desarrollo"

El desarrollo del MareNostrum 5 es un hito para la soberanía tecnológica europea. Este supercomputador está fabricado con tecnología europea, lo que demuestra que este continente puede competir con grandes países como Estados Unidos o China.

Además, es un símbolo de la apuesta de España por la innovación tecnológica y la investigación científica, contribuyendo a potenciar el liderazgo de este país en el ámbito de la supercomputación y a impulsar el desarrollo económico y social a nivel general.

Y, sin ir más lejos y como antes se ha anticipado, esto no termina aquí, ya que, el MareNostrum 6, su sucesor, está previsto que sea un supercomputador exaescala —equivalente ya a un billón de billones de cálculos por segundo—. El BSC-CNS (Barcelona Supercomputing Center – Centro Nacional de Supercomputación) ya está trabajando en su desarrollo y se espera que esté operativo dentro de unos cinco o seis años.

"Nosotros estamos en una posición en Europa muy importante. El centro de investigación del BSC es de los más grandes del mundo y el primero de Europa sin dudarlo. Porque no es solo tener un gran superordenador, sino todo el conocimiento de cómo gestionarlo y llevar a cabo toda la investigación. Porque esto es lo que luego nos permite hacer la transferencia de tecnología, crear empresas, crear conocimientos que se pueden utilizar para mejorar el rendimiento económico de España", finaliza Sergi Girona.