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HPC: Todavía busco el amor de los productores

Hola, ¿qué tal colega?. Yo soy Simón Sánchez y hoy te voy a contar sobre HPC: Todavía busco el amor de los productores

Uno de los temas principales de la conferencia del Consejo de Comunicaciones y Computadoras de Alto Rendimiento (HPCC) de esta semana giró en torno a la pregunta de por qué muchos usuarios que necesitan HPC todavía se resisten a adoptar la tecnología. John West, director del Programa de Modernización de Computación de Alto Rendimiento del Departamento de Defensa y organizador del programa HPCC de este año, habló extensamente sobre este fenómeno en particular en su presentación inicial el lunes por la mañana, titulada «Lo que falta». a HPC? «

Hay muchos impulsores para atraer a más usuarios al grupo de HPC, desde las motivaciones prácticas de los proveedores de hardware y software, a quienes les gustaría mover más productos, hasta los intereses más altruistas de los HPC, que desean expandir la comunidad y el gobierno, que ve la tecnología como forma de mejorar la competitividad del sector y generar empleo.

El problema se ha acuñado con el término «Missing Middle», que se refiere a la ausencia de usuarios de HPC entre los mejores profesionales de la supercomputación en los laboratorios nacionales y los que realizan cálculos técnicos utilizando herramientas MATLAB y CAE / CAD en computadoras personales y estaciones de trabajo. Muchos de estos usuarios desaparecidos pertenecen al sector manufacturero, pero también habitan enclaves de HPC más establecidos, como defensa, ciencias biológicas y finanzas.

En igualdad de condiciones, se esperaría que hubiera un continuo de profesionales de HPC de abajo hacia arriba, con una distribución piramidal que reflejara el nivel y la complejidad de la aplicación. Pero no es así. Si bien hay millones de personas que realizan procesamiento técnico en el escritorio y quizás decenas de miles de usuarios de supercomputación en la parte superior, el término medio tiene mucho más en común con el grupo de supercomputación desde una perspectiva de población.

Para este tipo de usuarios, el tamaño del sistema está en el ámbito del «grupo de gabinetes», en un máximo de unos pocos racks de servidores. De hecho, esto representa el tamaño promedio de los sistemas HPC para las personas que no están haciendo supercomputación de la «gran ciencia». En este sentido, el centro no es tanto escaso como extremadamente despoblado.

Según West, la mayoría de las personas que utilizan la supercomputación en la actualidad llegaron a la tecnología porque no tenían otra opción. Los astrofísicos no podían crear dos galaxias en un laboratorio y verlas chocar; tenían que simular todo digitalmente. Dado que los profesionales de la supercomputación son más o menos una audiencia cautiva, en muchos casos las herramientas disponibles no son tan buenas. A menudo se basan en compiladores especializados y entornos de desarrollo, lenguajes de programación heredados, interfaces de línea de comandos y comandos de Linux poco conocidos. Mientras tanto, la comunidad informática en general se ha trasladado a lindas GUI y un rico ecosistema de herramientas más intuitivas.

Esto en sí mismo hizo que la transición del escritorio a los clústeres fuera dolorosa. Pero como West mencionó más adelante, hay una serie de nuevas interfaces en desarrollo (generalmente especializadas para aplicaciones individuales o dominios de aplicación) que son mucho más fáciles de usar.

Otro obstáculo para la transición a la cadena alimentaria de TI es el hardware y software costosos. «Estamos principalmente en eso», señaló West. «Ya no es tan caro, incluso si se habla de pequeños productores o pequeñas empresas, 50.000 dólares siguen siendo dinero real».

Luego está la gestión de clústeres. Si no tiene un administrador de TI en su organización o si tiene uno pero está acostumbrado a administrar solo PC con Windows, la decisión de agregar un sistema HPC es mucho más difícil. Las opciones (ignorando la opción de la nube) son contratar a una administración de clúster o convencer a TI de que necesitan mantenerse al día con la tecnología.

Para agravar este problema está la falta de una cadena de herramientas completa: los diversos códigos, bibliotecas y herramientas de desarrollo necesarias para crear las plantillas y otras aplicaciones de usuario. Como a menudo faltan incluso en el HPC de gama alta, su ausencia para los usuarios de nivel de entrada no debería sorprender en particular. La solución aquí, dijo West, no es trivial y se reduce a llenar los vacíos de software caso por caso.

Un obstáculo que no se discute tanto es la falta de experiencia y apoyo social para los sistemas HPC. Para un lugar de trabajo sin experiencia previa en el uso de tecnología, el usuario por primera vez es a menudo el chico o la chica más solitario del edificio, sin nadie para hacer preguntas cuando algo sale mal. «Este es un problema de habilidades, en el fondo», dijo West, y agregó que lo que se necesita son muchas más personas en la industria que sean al menos de TI y, por lo tanto, menos profesionales de la computación.

Vinculado a la falta de familiaridad cultural y técnica con la informática de alto rendimiento está el hecho de que la mayoría de los usuarios que no utilizan HPC ya tienen algo que funciona en la actualidad. Puede que no sea la solución más rápida o inteligente, pero cumple su propósito. Un flujo de trabajo de escritorio típico puede significar comenzar un trabajo en una PC antes de ir a casa por la noche y luego recuperar los resultados a la mañana siguiente. Si eso no parece un flujo de trabajo óptimo, al menos es cómodo.

La oportunidad para HPC surge cuando el ritmo de la computación de escritorio no es lo suficientemente rápido, porque limita la innovación de productos, hace que se pierdan los plazos o ambas cosas. Se ha estimado que quizás la mitad de los aproximadamente 280.000 productores estadounidenses pertenecen a esa categoría. Y dado que solo el 4-8% de estos fabricantes emplean actualmente HPC, la oportunidad realmente parece inminente.

Por supuesto, el supuesto básico aquí es que la ley de Moore no es suficiente para el cálculo técnico en ningún nivel. En otras palabras, los sistemas de escritorio que se reemplazan regularmente por sistemas basados ​​en chips más rápidos no serían lo suficientemente potentes para satisfacer la creciente demanda de una mejor fidelidad de las aplicaciones o cálculos más complejos. Si bien es cierto que las máquinas de escritorio de hoy tienen la misma potencia informática que las mejores supercomputadoras de hace 15 años, sigue siendo demasiado lento para las aplicaciones de supercomputación tradicionales. Para escapar de la progresión más limitada de la Ley de Moore, HPC ha recurrido a multiplicar esos procesadores en grupos cada vez más grandes. Pero, ¿es la ley de Moore demasiado lenta para un usuario típico de CAE / CAD?

Dado que el clúster es el objetivo a través del cual los profesionales de HPC examinan los problemas informáticos, no es de extrañar que encuentren la tecnología adecuada para la mayoría, si no todos, los problemas informáticos técnicos. En su presentación en la conferencia, West reconoció esta mentalidad y señaló que la gente de esta comunidad tiende a ver la HPC como un «bien puro» que se puede aplicar con buenos resultados en casi cualquier lugar. «Creo que no siempre es útil», admitió West.

El CEO de Intersect360 Research, Addison Snell, quien ha estado rastreando la brecha de fabricación de HPC durante los últimos dos años, señaló que no todas las empresas necesitarán la tecnología. Según él, los convertidos más fáciles serán aquellos fabricantes que necesiten crear productos innovadores, en lugar de simplemente widgets estándar que se conectan a una cadena de suministro.

En la conferencia de esta semana, hubo tres ejemplos de empresas de este tipo que dieron un salto exitoso a HPC: Simpson Strong Tie, que emplea modelos FEA de alta fidelidad para sus proyectos de ingeniería estructural; Accio Energy, una start-up de energía eólica que utiliza HPC para diseñar tecnología de energía eólica electrohidrodinámica (EHD) (sin partes móviles); e Intelligent Light, una empresa de software que utilizó su software CFD para ayudar a diseñar un revolucionario volante de carreras de bicicletas para el fabricante Zipp Speed ​​Weaponry. En todos los casos, estos entran en la categoría de alta necesidad de innovación, donde la ingeniería, por necesidad, requirió muchas iteraciones de diseño.

Bill Feiereisen de Intel tuvo la última palabra en la conferencia con su presentación de HPC in Manufacturing el miércoles por la tarde. Propuso la idea de crear un proyecto piloto que ofreciera un modelo para usuarios principiantes interesados ​​en pasar a HPC. También vio la divulgación y la educación como formas de difundir el mensaje de HPC y construir una masa crítica de profesionales capacitados.

Sin embargo, en última instancia, Feiereisen cree que la informática de alto rendimiento debe ser lo suficientemente accesible como para ser una tecnología de «atracción» en lugar de «empuje». Por supuesto, no existe una fórmula mágica para esto, pero al menos parece haber un consenso bastante sólido en la comunidad ahora que necesitan encontrar nuevas formas de conectar los puntos tecnológicos.

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