Un equipo cordobés de supercomputación, entre los tres mejores en una competencia mundial

Cinco estudiantes de la UNC y uno de la UCC se destacaron en la conferencia internacional de cómputo de alto desempeño más importante del planeta, que se realizó en Estados Unidos.

Seis estudiantes cordobeses de supercomputación obtuvieron el tercer puesto en la tercera edición de la competencia internacional para alumnos universitarios IndySCC, en el marco de Supercomputing 2023 (SC23), la conferencia internacional de cómputo de alto desempeño (HPC) más importante del mundo, que se realiza anualmente en alguna ciudad de Estados Unidos. Este año, se desarrolló en Denver.

El Centro de Computación de Alto Desempeño (CCAD) de la UNC presentó por primera vez un equipo para representar a Argentina, que obtuvo el tercer puesto general y el segundo puesto en el desafío HPL Hero Run (High Performance Linpack), una prueba que consiste en obtener la performance máxima que un equipo de supercómputo puede ofrecer con este benchmark.

Se denomina benchmark al conjunto fijo de datos con los que se hace una prueba de rendimiento; permite comparar desempeño entre equipos, instalaciones y configuraciones y, finalmente, arroja un número que represente el desempeño que tuvo una simulación.

El equipo Los Carpinchos estuvo compuesto por cinco estudiantes, dos de ellas mujeres, de la Licenciatura en Ciencias de la Computación de la Facultad de Matemática, Astronomía y Física (Famaf) de la UNC, y uno de Bioinformática de la Universidad Católica de Córdoba (UCC). Ellos son Alejandro Silva (28), Lucía Martinez Gavier (21), Lara Kurtz (23), Álvaro Roy Schachner (23), Marcos Tolcachir (22) y Juan Folco (23), y estuvieron dirigidos por Marcos Mazzini, personal de apoyo del Conicet y responsable técnico del CCAD.

La competencia duró 49 horas seguidas en las que el equipo tuvo que montar una infraestructura para cómputo científico en la nube y ejecutar simulaciones de dinámica molecular con GROMACS, climáticas con CESM, benchmark de rendimiento HPL y una aplicación sorpresa que se develó el día de la competencia: el raytracer OSPRay Studio.

“Estas son aplicaciones para hacer simulaciones. No tuvieron que programar sino instalar estas aplicaciones, que los científicos terminan usando, y dándole los parámetros para simular un comportamiento de algún problema científico”, explica Mazzini. Estas simulaciones podían ser desde un comportamiento químico de una dinámica molecular (es decir, “tirar” las moléculas para que interactúen y ver qué pasa, como si fuera un laboratorio virtual), hasta la simulación climática con cambios en la atmósfera. El equipo debía ejecutarse en base a los parámetros dados y garantizar su realización de manera optimizada.

En la competencia participaron 15 equipos de centros de cómputo internacionales de primer nivel, como el IT Center for Science CSC de Finlandia, la Universidad Zhejiang de China, la Universidad de Durham de Inglaterra y varias universidades e institutos de tecnología de Estados Unidos.

Se llevó a cabo en el marco de la mayor conferencia de supercómputos del mundo que se realiza desde hace 35 años donde, entre otras cosas, se presenta el ranking de las supercomputadoras más potentes del planeta: el Top 500.

Los Carpinchos compitieron en la modalidad remota, aunque muchos equipos lo hicieron de manera presencial. “Cada universidad tiene que armar un equipo de supercómputo y correr aplicaciones científicas en ese equipamiento. Es el primer equipo latinoamericano que se presenta a esta competencia y salieron terceros”, apunta el entrenador.

Lucía Martínez Gavier, estudiante de Famaf, explica que se entrenaron durante tres meses, lo que incluyó la asistencia a seminarios virtuales.

“Teníamos que lanzar infraestructura, prender máquinas, instalar el sistema operativo, instalar compiladores y el software que nos pedían, correr esas simulaciones, sacar métricas, optimizar que todo fuera lo más rápido posible y escribir un informe sobre las preguntas que nos hacían sobre los modelos que se simularon”, detalla Alejandro Silva, estudiante avanzado de la Licenciatura en Computación.

Una simulación científica tiene que aprovechar muy bien el hardware, los procesadores, la memoria, entre otras cosas, y parte de lo que tuvieron que hacer Los Carpinchos era la optimización para que eso funcionara al ciento por ciento.

49 HORAS CORRIDAS

Juan Folco, el único estudiante de la Católica, dice que aceptó la invitación para participar por curiosidad, pero a medida que recibía capacitaciones la motivación era mayor. “Deseaba llegar a donde se pudiera. Era un desafío que no me había tocado hasta ahora a ese nivel. Que hayamos quedado terceros era algo que personalmente no esperaba; llegamos por el esfuerzo que le pusimos”, cree.

Marcos Tolcachir se encargó del programa de asignación climática llamado CESM (Community Earth System Model), un software que simula distintos parámetros del clima a nivel químico, atmosférico. “Como tenía experiencia previa, lo agarré yo”, cuenta.

Los estudiantes explican que cada uno se encargó de las aplicaciones en las que se sentían más cómodos, aunque, en general, participaron en todo.

Lucía explica que el equipo trabajaba reunido por Meet. “Tuvimos un momento donde compartimos con otros equipos; había diferentes salas de Zoom y podías ir visitando al resto. Había algunos que estaban juntos en un espacio físico; nosotros, cada uno en su casa”, dice.

Durante las 49 horas corridas de competencia casi no descansaron. Marcos Tolcachir relata que se acostó un rato y al despertar muchos de sus compañeros seguían conectados. “Se durmió poco. Íbamos rotando, fue casi de corrido para todos”, asegura.

TALENTO ARGENTINO

Para participar de esta competencia, los equipos deben pasar por un proceso de admisión, donde muchos quedan afuera.

“Era la primera vez que participábamos. Veíamos que había otros equipos que llevaban mucho compitiendo, tenían conocimiento de qué trataba. Nosotros nos metimos sin saber muy bien cómo era, cómo iba a ser la competencia final, de qué iba a tratar. Fueron muchas más tareas y requería mucho más conocimiento de lo que pensábamos. Salir terceros es decir: ¡Pudimos! Estamos al nivel de afuera a pesar de que veníamos sin experiencia”, destaca Silva.

Lucía cree que participar en este tipo de eventos es muy valioso. “La base la tenemos y la capacidad de aprender, también”, piensa.

La competencia es educativa, sin reconocimiento monetario. Mazzini explica que en el evento presencial están cazando talentos y que participar de estas competencias abre oportunidades de trabajo y becas en el exterior, entre otras cosas. Esa sería una posibilidad que les gustaría tener en próximos eventos pero para eso, cuentan, se requiere de sponsors y financiamiento para viajar.

“Lo que vemos como trascendente es que todo lo que estamos haciendo acá tiene un nivel internacional; ellos tienen un talento que a está a nivel de cualquier país del mundo. El equipamiento que tiene el centro de cómputos de Finlandia donde entrenaba el equipo de aquel país cuesta 400 millones de euros; es una máquina que es top cinco del mundo. El equipo más potente que tenemos nosotros costó 400 mil dólares. Estamos a una escala de diez menos en financiamiento”, dice Mazzini. Sin embargo, en una de las competencias de rendimiento, los cordobeses salieron segundos y los finlandeses terceros.

“Uno valora que con poco hacemos mucho. Estaría bueno que reciban todo el apoyo posible; que se sigan financiando estas actividades, que siga creciendo esta disciplina en el país. Argentina está mostrando que puede estar a un nivel internacional y es algo que debería continuar”, remarca el entrenador.