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Cuidando el medio perdido

Hola otra vez. Te escribe Simón Sánchez y hoy te voy a contar sobre Cuidando el medio perdido

La temporada de conferencias de HPC comenzó en serio este martes con el evento de HPCC, una conferencia de dos días y medio que atrae a una lista de oradores y asistentes de élite. HPCC, también conocida como la conferencia de Newport (después de su Rhode Island local), está celebrando su 25 aniversario este año y, como algunos han señalado, eso la hace un par de años más antigua que la conferencia SC mucho más conocida (y mucho más grande) en noviembre.

HPCC está dirigido a la multitud de supercomputadoras gubernamentales, pero la cobertura de temas se extiende ampliamente a lo largo del espectro de aplicaciones de HPC. El primer día no fue una excepción; incluía todo, desde modelado climático e ingeniería computacional hasta computación a exaescala.

Dos de las sesiones del martes tuvieron que ver con el infame problema del «centro faltante» en HPC. Este término, acuñado por el Consejo de Competitividad, se refiere al grupo de usuarios de HPC entre usuarios de HPC de gama baja, en su mayoría vinculados a estaciones de trabajo, y el tipo de HPC de gama alta que se realiza normalmente en laboratorios nacionales y algunas universidades. El problema es que la transición de la HPC de escritorio a la basada en servidor está plagada de obstáculos, especialmente para los usuarios comerciales que buscan pasar a pequeños clústeres.

En HPCC, teníamos dos opiniones sobre el problema: una de un proveedor y la otra de un usuario. El usuario en este caso fue Caterpillar, una empresa bastante avanzada en la adopción de HPC. En este sentido ya no faltan, pero definitivamente están en el medio. Según Keven Hoffstetter, director del programa de investigación de Caterpillar para su grupo de desarrollo de productos virtuales, utilizan herramientas virtuales basadas en HPC para impulsar gran parte del desarrollo de productos.

Caterpillar es el mayor fabricante de equipos de construcción y minería, lo que puede dar la impresión de que de ninguna manera es un usuario de HPC «promedio». Pero tenga en cuenta que el término se refiere a un nivel de capacidad, no al tamaño de la empresa o al presupuesto de I + D, que en el caso de Caterpillar es significativo en ambos aspectos (93.000 empleados y más de $ 1 mil millones para el investigación y desarrollo). Si bien utilizan una variedad de herramientas virtuales para modelar cosas como motores, sistemas de enfriamiento y sistemas de conexión, lo hacen a un nivel de capacidad relativamente bajo.

Por ejemplo, Caterpillar modela un sistema diferencial usando una máquina con solo 64 núcleos. Esa simulación lleva 4 semanas. Según Hoffstetter, les gustaría aumentar el rendimiento en al menos un orden de magnitud para poder ejecutar ese modelo mucho más rápido y hacer cientos de ellos a la vez. La idea es pasar por tantas iteraciones como sea posible para optimizar el diseño.

A pesar del modesto nivel de uso, han logrado obtener ganancias significativas con estas herramientas. Ya no están atados a un ciclo de desarrollo de productos de 10 años, que era el plazo aceptado en Caterpillar. El modelado virtual acelera todas las etapas del desarrollo: concepción, diseño y pruebas.

Pero para Caterpillar, todavía existen obstáculos importantes para lograr niveles más altos de HPC, incluido el logro de la escalabilidad del software a un nivel superior, los costos de licencias de software (que según Hoffstetter ya son más altos que los costos de hardware), la usabilidad del software y la integración. la multifísica y la administración aumentaron la complejidad del hardware (incluidas tecnologías divergentes como CPU y GPU).

Pero Hoffstetter sostiene que el mayor problema es el cambio cultural necesario para pasar a un paradigma de diseño virtual completo. Básicamente, el miedo a hacer algo diferente y la preocupación de que los modelos virtuales no representen con precisión el producto físico dificultan la aceptación interna de estas herramientas. Además, los modelos aún no simulan todo, por lo que los ingenieros terminan teniendo que construir un prototipo físico de todos modos. En un entorno así, la adopción de esta tecnología es más gradual que masiva.

Desde la perspectiva del proveedor, Stephen Wheat de Intel hablaba de democratizar la HPC. Intel, por supuesto, tiene un gran interés en expandir el mercado de HPC lo más lejos y rápido posible. Wheat dijo que HPC actualmente representa más del 25% de los ingresos y el volumen de los procesadores. Por supuesto, expandir ese mercado significa mucho dinero para el fabricante de chips.

Para Intel, este centro faltante parece ser una fruta de baja pendiente. Recientemente, un enfoque específico ha sido el sector de fabricación, que representa un grupo particularmente grande de usuarios que tienen una necesidad cuantificada de simulación y modelado a nivel de HPC. Intel estima que hay alrededor de 280.000 fabricantes pequeños y medianos solo en los EE. UU., Y casi la mitad usaría simulaciones y modelos avanzados. Esto representa un mercado casi tan grande como todo el segmento HPC global en la actualidad.

Con ese fin, Intel ha sido un gran impulsor de la recién descubierta Alliance for High Performance Digital Manufacturing (AHPDM), un grupo dedicado a llevar la informática de alto rendimiento a los fabricantes. Está especialmente dirigido a estos pequeños jugadores sin los recursos o la experiencia para devorar HPC por completo. La alianza está formada por actores de la industria, ISV, universidades y centros HPC de varios niveles. La idea es aprovechar la experiencia y la infraestructura de HPC existentes para conectar los puntos para las empresas de fabricación.

Intel no es el único proveedor de este grupo. Microsoft, HP, Dell, NVIDIA, ANSYS y Cray (por nombrar algunos) también son parte de esto. (Descargo de responsabilidad: el editor de Calendae, Tabor Communications, también es miembro de Alliance.) En cualquier caso, sospecho que escucharemos mucho más sobre AHPDM en el futuro a medida que avancen algunos de los esfuerzos.

Como dijo Wheat, la definición de éxito es bastante simple: «Cuando el centro ya no falta».

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