Las Fuerzas Armadas de EE.UU. recurren a nuevos superordenadores

Dos nuevos superordenadores, construidos por Hewlett Packard Enterprise y que llevan el nombre de dos emblemáticos meteorólogos militares, conforman un potente sistema que ya está operativo en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge (ORNL, según siglas inglesas), donde se presta apoyo a las operaciones de modelización y previsión meteorológica de EE.UU. en todo el mundo.

Las raíces de esta sofisticada herramienta computacional se remontan a un contrato de 25 millones de dólares dado a conocer en 2019. Desde entonces fue construido y recientemente entregado por HPE al laboratorio nacional con sede en Tennessee que lo gestiona, según un comunicado de prensa.

«El sistema fue aceptado formalmente en enero, entrando en pleno funcionamiento el 8 de febrero de 2021», dijo a Nextgov por correo electrónico el director de computación e instalaciones del National Center for Computational Science del ORNL, Jim Rogers. El laboratorio «sigue investigando activamente en este sistema».

Los superordenadores impulsan proyectos dirigidos por el ORNL y la Air Force Weather (AFW), la división de meteorología que aprovecha los datos atmosféricos y solares para proporcionar alertas meteorológicas terrestres y espaciales completas, previsiones y análisis para los militares de todo el mundo.

En la Fuerza Aérea se conoce a las nuevas máquinas «Fawbush» y «Miller», en homenaje a los meteorólogos Mayor Ernest Fawbush y Capitán Robert Miller, quienes en 1948 hicieron la primera predicción de tornados en la Base Aérea Tinker, señala el comunicado.

Las capacidades de los superordenadores se expresan cuantificando el número de operaciones en coma flotante por segundo, o «flops», que pueden realizar. Un sistema de un petaflop puede realizar un cuatrillón de operaciones de coma flotante por segundo, y combinados, los nuevos sistemas alcanzan un rendimiento máximo de 7,2 petaflops. Esto es aproximadamente 6,5 veces más rápido que el sistema actual de la AFW, según el comunicado, que añade que este aumento permitirá «realizar cálculos más grandes con una mayor resolución, aumentando la precisión de las simulaciones meteorológicas globales de 17 kilómetros entre los puntos de la cuadrícula del modelo a 10 kilómetros».

La AFW conservará y reutilizará el sistema de producción anterior, confirmó Rogers, señalando «que se gestiona independientemente de la asociación estratégica entre el ORNL y las Fuerzas Aéreas».

Fawbush y Miller también son uno de los primeros sistemas operativos que se alimentan de la arquitectura de computación de alto rendimiento HPE Cray EX -anteriormente conocida como Cray Shasta, diseñada explícitamente para la próxima generación de supercomputación, o exascale. El mismo sistema en el que se basan los dos está destinadas a alimentar los tres sistemas de exaescala que se están creando en Estados Unidos, incluido Frontier, que está previsto que se instale en Oak Ridge este año. El siguiente paso en la escala general de capacidades de computación, los sistemas de exaescala serán capaces de realizar al menos un exaflop, un quintillón, o mil millones de cálculos por segundo.

«Las tecnologías integrales [de computación de alto rendimiento] que hace posible el superordenador HPE Cray EX permitirán mayor velocidad y rendimiento dedicado para avanzar en las simulaciones de previsión meteorológica que nunca antes fueron posibles», dijo en el comunicado Bill Mannel, vicepresidente y director general de computación de alto rendimiento de HPE.

Junto con la División Computational Earth Sciences del ORNL, el ala de meteorología de la Fuerza Aérea tiene la intención de aprovechar el sistema para ayudar a marcar el comienzo de «una nueva era de capacidades de previsión meteorológica», añadieron los responsables. Entre las posibles aplicaciones siguientes se encuentra la detección remota de un entorno cubierto de nubes para ayudar a la navegación de las misiones mediante la previsión de la formación, el crecimiento y la precipitación de las nubes atmosféricas.

«Los investigadores planean lograr esto mediante el uso de la física integral de las nubes que no es posible con los modelos de regresión estadística existentes», señaló el comunicado.

Entre otros usos, el sistema avanzado también ayudará a los investigadores militares a producir un modelo hidrológico global que incluya cientos de simulaciones de cuencas hidrográficas y de drenaje para ayudar a mejorar la precisión de las predicciones centradas en las inundaciones y los flujos de agua para eventos futuros.

Señalando al desarrollo de la investigación, Rogers señaló que gran parte de los trabajos actuales «se centran en la mejora de la física de los modelos, incluida una mejor modelización de los impactos de la hidrología a medida que mejora la resolución de los modelos». Los responsables también están explorando la aplicabilidad de las unidades de procesamiento gráfico a la modelización meteorológica.

«El ORNL y la AFW mantienen una asociación activa que impulsa y dirige esta investigación», dijo Rogers.

Fte. Nextgov