Fundación Centro de Supercomputación de Castilla y León

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1 Fundación Centro de Supercomputación de Castilla y León

2 II Congreso de la Plataforma enertic.org II Smart Energy Congress 11 de abril de 2013 Computación vs. Competitividad: la Supercomputación como herramienta para la competitividad Fundación Centro de Supercomputación de Castilla y León Carlos Redondo Gil Director General

3 Índice de contenidos 1. Presentación corporativa 2. Proyecto de infraestructura 3. Proyecto/s de Red/es de Comunicaciónes de Alta Capacidad 4. Proyectos y colaboraciones Nuevos retos en el avance tecnológico: la innovación a través de la Computación de Altas Prestaciones Copyright 2012, FCSC. All rights reserved. 3

4 1. Presentación corporativa 2. Proyecto de infraestructura 3. Proyecto Red de Ciencia y Tecnología 4. Proyectos y colaboraciones Nuevos retos en el avance tecnológico: la innovación a través de la Computación de Altas Prestaciones Copyright 2012, FCSC. All rights reserved. 4

5 Sector, actividad principal Su creación se enmarca en la consecución de los fines y objetivos contemplados en la Ley 17/2002, de 19 de diciembre, de Fomento y Coordinación General de la Investigación Científica, Desarrollo e Innovación Tecnológica (I+D+I) en Castilla y León. La Fundación FCSCL es una entidad pública creada en 2008 que tiene por objeto la mejora de las tareas de la investigación de la Universidad, de los Centros de Investigación y de las empresas de Castilla y León promoviendo acciones de innovación: en el mundo de la Sociedad del Conocimiento en el área de cálculo intensivo, las comunicaciones y los servicios avanzados, contribuyendo mediante el perfeccionamiento tecnológico al desarrollo económico de la Comunidad y a la mejora de la competitividad de las empresas. Copyright 2013, FCSCL. All rights reserved. 5

6 Líneas de actuación principales Promoción de la I+D+i en la Comunidad de Castilla y León Dirigida a instituciones públicas y empresas privadas. Papel proactivo en la captación de fondos dedicados a la realización de proyectos Prestación de servicios de cálculo intensivo a los proyectos de investigación y desarrollo Cursos de formación y eventos dirigidos a investigadores que les permitan aprovechar las infraestructuras disponibles en el Centro. Difusión y divulgación de los aspectos relacionados con la aplicación de las tecnologías de la información, y especialmente de la supercomputación, en las actividades de I+D+i de la Comunidad. Esta tarea tiene dos públicos objetivos en la Comunidad: La sociedad, a la que se han de hacer accesibles las actividades de la Fundación y el papel que tienen, La comunidad científica e investigadora a la que se quiere atraer al Centro de Supercomputación para que incremente su producción científica. Copyright 2013, FCSCL. All rights reserved. 6

7 Misión, visión, valores Misión Gestionar infraestructuras basadas en las tecnologías de la información y la comunicación (e-infraestructuras) para dar servicio a Organismos Públicos de Investigación, Empresas e Instituciones, impulsando la cooperación científica y el uso de infraestructuras comunes, actuando como centro de servicios de computación y comunicaciones avanzadas en Castilla y León y promoviendo el desarrollo de la ciencia y la transferencia de tecnología. Visión Liderar la gestión y el uso de las Tecnologías de la Información HPC y las redes de comunicaciones avanzadas en Castilla y León para apoyar y mejorar la calidad y la eficiencia de los sistemas públicos de investigación y la productividad y competitividad del tejido empresarial. Valores Compromiso social contribuyendo, mediante el perfeccionamiento tecnológico, al desarrollo económico de la Comunidad y a la mejora de la competitividad de las empresas. Desarrollo de líneas estratégicas fundamentadas en el establecimiento de redes de colaboración permanentes que garanticen el uso eficiente de recursos tecnológicos compartidos y el diseño de nuevos modelos organizativos. Actualización constante contribuyendo de forma eficiente al desarrollo de la ciencia y a la transferencia de la tecnología. Adopción del paradigma ecológico formalizado con la integración de la gestión ambiental en el sistema de gestión, principalmente basado en la dinamización de modelos de gestión de recursos tecnológicos con criterios de máxima eficiencia energética. Compromiso con el medio ambiente extrapolado al ámbito científico consolidando una línea de investigación propia en el ámbito de la eficiencia energética en entornos HPC. Participación destacada en la construcción de la ventaja competitiva adoctrinada por la Estrategia Regional de Investigación Científica, Desarrollo Tecnológico e Innovación de Castilla y León. Copyright 2013, FCSCL. All rights reserved. 7

8 líneas estratégicas de actuación Caléndula, FCSCL Apoyo a los Organismos Públicos de Investigación El Centro de Supercomputación de Castilla y León ha tenido por objeto, desde su puesta en marcha, la promoción de acciones de Desarrollo Tecnológico e Innovación en el mundo de la Sociedad del Conocimiento y en el área de cálculo intensivo, las comunicaciones y los servicios avanzados con el fin de contribuir al desarrollo económico de la Comunidad de Castilla y León y a la mejora de la competitividad de las empresas a través de la puesta en valor de recursos avanzados de cálculo científico. Apoyo al sector industrial y al tejido empresarial El objeto prioritario del centro ha sido y es desplegar una tecnología de última generación con el objetivo de apoyar la investigación científica y la innovación tecnológica con una clara voluntad de apoyo al desarrollo de iniciativas empresariales y la consolidación como una herramienta de referencia en la resolución de problemas científicos e industriales mediante soluciones basadas en la simulación y los métodos numéricos. Son las empresas las encargadas de generar valor a partir de los resultados de la investigación aplicada convirtiéndolos en innovación y explotándolos comercialmente. La relación entre innovación y simulación numérica se basan en el hecho de que el 80% del coste del producto se concentra en el 20% del tiempo invertido en su desarrollo. Forma parte de sus líneas estratégicas la dinamización de líneas de desarrollo y preferentemente innovación tecnológica en las que el diseño de nuevos modelos organizativos, mecanismos de apoyo a los procesos productivos y la dinamización de nuevos productos y/o servicios, ventana de oportunidad derivada no tanto del potencial de la computación de altas prestaciones sino de modelos basados en infraestructuras dinámicas y cloud computing. Forma parte de los objetivos estratégicos del Centro de Supercomputación de Castilla y León colaborar y apoyar a universidades y centros de investigación en el proceso de creación de nuevas empresas de base tecnológica y empresas asociadas. Servicios a la Administración Pública de Castilla y León Uno de los tres ejes de actuación básico del centro es consolidarse como un centro de referencia en la prestación de servicio a la propia Administración Autonómica. Copyright 2013 FCSCL. All rights reserved.

9 cartera de servicios Centro de Supercomputación Cálculo intensivo La vocación fundamental de la FCSCL es la prestación de servicios de cálculo intensivo, tanto en programas que demandan proceso paralelo masivo (MPI), como en aquellos que necesitan gran capacidad en ejecuciones secuenciales o para los que requieran en su ejecución disponer de alta capacidad de memoria RAM. Pero la orientación de la Fundación no es sólo poner las infraestructuras a disposición de los usuarios para ejecución de programas en el clásico esquema FIFO. Caléndula dispone de un datacenter innovador y eficiente que permite el cumplimiento de SLA s (Service Level Agreement Acuerdo de Nivel de Servicio) exigentes, por lo que el centro se define como un socio tecnológico idóneo en proyectos HPC donde las condiciones de contorno requieran cumplimientos de plazos estrictos, alta seguridad, etc. La Fundación no sólo pone a disposición de los usuarios la capacidad de cálculo y de almacenamiento necesarias o el software de aplicación. La FCSCL dispone de un equipo de expertos multidisciplinar para asesorar a los grupos de usuarios en la mejor solución para sus necesidades. Cloud Computing Desde sus comienzos, la Fundación ha hecho una apuesta decidida por el Cloud Computing y sus tecnologías y metodologías asociadas, sobre la base de que el Cloud supone una forma eficiente de utilización de infraestructuras TI. Por ello el centro participa en proyectos de desarrollo de tecnología Cloud, y ofrece servicios basados en ella. Para ello se ha creado el concepto de Datacenter Virtual (Datacenter-as-a-Service), y presta servicios para diversas organizaciones. Otros Servicios Acorde con la misión de la FCSCL de gestionar e-infraestructuras, la Fundación presta los servicios necesarios para empresas y entidades con el fin de promover el desarrollo de la ciencia y la transferencia de tecnología. Centro de coordinación de la Red de Ciencia y Tecnología de Castilla y León Servicios de gestión de Red Gestión de las incidencias de la red. Control de las métricas. Gestión de los equipos de la red regional. Control del inventario y versiones. Servicios de valor añadido Consolidación de servidores. Optimización de licencias de sw. Centros de respaldo. Copias de seguridad remotas. Administración electrónica. Gestión de bibliotecas. Servicios de aulas virtuales. Centro de Servicios Cloud de la Administración Pública de Castilla y León Servicio de Backup Para la realización de copias de seguridad de los centros usuarios y almacenamiento de las mismas en la FCSCL. Servicio de Respaldo de Maquinas Virtuales Para el alojamiento de réplicas sincronizadas de servidores virtuales. Servicio de Data Center Virtual La FCSCL puede mantener un entorno virtual completo (servidores, redes, etc.) que puede complementar la demanda de los centros usuarios y acabar reemplazando centros de proceso de datos. Servicio de Escritorios Virtuales VDI s Reemplazar puestos de trabajo físicos por ordenadores virtuales en la Nube creados automáticamente cuando el usuario inicia una sesión de trabajo y destruidos cuando la finaliza. Copyright 2013 FCSCL. All rights reserved.

10 Política Científica de la FCSCL: Proyectos corporativos e-ciencia Cloud computing Áreas de Investigación Desarrollo Innovación Universidades y OPIs Administración Autonómica Parques Tecnológicos de Castilla y León Áreas singulares de I+D+i Ciencias de la Vida, Ciencias de la Tierra y del espacio, Ingeniería y Tecnología Industrial, Salud, Biotecnología, Bioinformática Biomedicina Niveles de Grid Grid de Cálculo Grid de Datos Grid de Servicios Grid de Conocimiento e-ciencia multidisciplinar 1 er nivel 2º nivel 3 er nivel Proyecto/s Cloud Computing / Desarrollo de Workflow Científicos Redes de comunicación. RedIRIS-Nova (España) / Géant (UE) Red Regional de Ciencia y Tecnología vs. Redes permanentes de cooperación tecnológica Recursos accesibles Recursos de cálculo Proyecto de Infraestructura Centro de Supercomputación Recursos de almacenamiento Recursos de información Otros recursos Servicios d e virtualizacióln Copyright 2013, FCSCL. All rights reserved.

11 Proyectos de Investigación, Desarrollo e Innovación Ciencia Aplicada: resolver problemas prácticos Patentes Modelo de utilidad Invenciones Soluciones prácticas Investigación aplicada Investigación Industrial Conocimiento científico aplicado Ciencia Básica: generar conocimiento Investigación básica Conocimiento científico Hipótesis Teorías Ensayos Pruebas piloto Plantas piloto Conocimiento tecnológico Desarrollo tecnológico Enriquecimiento Desarrollo Experimental Innovación Modelos organizativos Nuevas organizaciones Mejora de procesos Nuevos productos Nuevos servicios Fuente: Desarrollo propio, C. Redondo. FCSCL. Computar para competir: creación y uso de Simulaciones y Modelos Numéricos Simulación vs. Experimentación Copyright 2013, FCSCL. All rights reserved.

12 Innovación: eficiencia energética Finanzas Proceso Oferta 1. Modelo de negocio 2. Redes y alianzas 3. Soporte de procesos 4. Procesos clave 5. Rendimiento de productos 6. Sistemas de productos 7. Servicio Cómo se ingresa el dinero Cómo se unen fuerzas con terceros Cómo se sostienen los procesos no esenciales, que no aportan diferenciación y que suelen externalizarse Cómo se apoyan los procesos propios que son diferenciadores Cómo se diseña la oferta base: características esenciales y funcionalidades Oferta estructurada con un conjunto de componentes integrados y adaptables Asistencia que se presta a los clientes y usuarios 8. Canal Cómo llega la oferta al mercado Entrega 9. Marca 10. Experiencia del cliente Cómo se comunica el valor a los clientes Cómo se sienten los clientes en la interacción con la empresa y sus marcas Adaptado de The Ten Types of Innovation Doblin / Monitor Group ( Copyright 2013, FCSCL. All rights reserved.

13 Centro Mare Nostrum (BSC) Caléndula (FCSC) Finisterrae (CESGA) Potencia media (Tflops) Infraestructura de Computación Innovación en supercomputación vs. virtualización Potencia (Kw) / Consumo (Kwh) - PUE 65,2 683 /±1.200 (±1,75) Mflops/W Posición Lista Green500 (Jun 2009) Requisitos espacio (m 2 ) 95, ,0 95 /120 (1,26) 252, ,0 267 / (>2) 52, Magerit 15,6 351 / (>2) 45,53 462? (CESVIMA) El Primer Centro por su eficiencia energética en España Copyright 2013, FCSCL. All rights reserved.

14 Opciones de uso de la Supercomputación Usuarios Internet Cloud Computing Ejecución Software desarrollado por usuario Uso Aplicaciones comerciales de cálculo Alquiler de capacidad Copyright 2013, FCSCL. All rights reserved.

15 Método científico Caléndula, FCSCL Teoría Método científico Cálculo intensivo vs. Simulación y modelización numérica La simulación y la modelización numérica son técnicas basadas en el cálculo que se utilizan de forma generalizada desde los años 60 en una amplia gama de campos de conocimiento para validar modelos conceptuales de procesos u objetos observados. Esto supone, en la actualidad, la posibilidad de reproducir y representar de forma virtual procesos que sería muy complicado y caro o incluso imposible probar de forma real. Experimentación Resolución de modelos matemáticos mediante algoritmos matemáticos Copyright 2013, FCSCL. All rights reserved.

16 Supercomputación vs. Cloud computing Plataforma como Servicio, componentes principales derivados de los lenguajes más importantes en la actualidad -Java y.net -. Funcionalidades: arquitectura base, conjunto de librerías, diferentes proyectos base preconfigurados (plantillas) y entorno de prueba (v.g. sandbox) para las aplicaciones en desarrollo. Platform as a Service Se proporciona software y herramientas de desarrollo al cliente para que éste las utilice para generar aplicaciones Software como servicio, diferentes aplicaciones que validarán el sistema construido (herramientas de gestión ). Software as a Service El cliente puede utilizar exclusivamente sus licencias de software que se han instalado en una máquina virtual con sus requisitos específicos Infraestructura como Servicio, principales tareas: gestión del hardware de soporte a capas superiores y gestión de máquinas virtuales que se apoyan sobre esta virtualización y soporte multivendedorpara la virtualización. Infrastructure as a Service Se proporciona el acceso a configuraciones hardware (proceso y almacenamiento) bajo demanda del cliente. Este instala en la máquina virtual el software de base y las aplicaciones que necesita Copyright 2013, FCSCL. All rights reserved.

17 Cloud computing Fuente: Estudio sobre el cloud computing en el sector público en España, 2012 Definición Un modelo de computación que permite desde cualquier lugar y de un modo práctico, el acceso bajo demanda y a través de la red a un conjunto de recursos informáticos configurables compartidos (por ejemplo: redes, servidores, equipos de almacenamiento, aplicaciones y servicios), los cuales pueden ser rápidamente aprovisionados y liberados tras esfuerzos de gestión mínimos y poca interacción con el proveedor. (National Institute of Standards and Technology) Principales capacidades Abstracción: Posibilidad de aislar los recursos informáticos contratados al proveedor de los propios sistemas, de forma transparente. Escalabilidad: Permite aumentar o disminuir las funcionalidades en función de la demanda. Pago por uso: El coste está directamente relacionado en función de las necesidades. Autoservicio bajo demanda: El acceso a las capacidades del cloud computing se realiza de forma automática,sin necesidad de recurrir al proveedor. Acceso ilimitado y multiplataforma: Permite el acceso a los servicios contratados desde cualquier lugar, cualquier dispositivo y cualquier momento. Copyright 2012, FCSC. All rights reserved.

18 Cloud computing Clasificación de soluciones cloud computing Copyright 2012, FCSC. All rights reserved.

19 Cloud computing Ventajas Beneficios económicos Contratación de recursos en relación con la demanda Optimización de recursos tecnológicos de forma dinámica Ahorro en recursos humanos propios para la gestión Sin necesidad de destinar espacio físico para alojar servidores Ahorro en suministro energético Alta competitividad entre proveedores Simplicidad y uso de operación Accesibilidad Tareas de mantenimiento y administración realizadas por proveedor Alta disponibilidad Acceso común a recursos Actualizaciones de software a cargo del proveedor Facilidad para prescindir del servicio Puesta en marcha del servicio Inmediatez para disponer del servicio Inversión inicial menor, solo necesario puesto usuarios y conexión Comodidad: el proveedor realiza gestión completa del lanzamiento del servicio Oferta amplia y completa de servicios Copyright 2012, FCSC. All rights reserved.

20 Contexto nacional e internacional Dimensión internacional Los ingresos mundiales por servicios cloudalcanzarán los millones de dólares en 2014 (según estudio IDC). El 74% de las organizaciones utilizan algún tipo de servicio cloud(según estudio Avanade), siendo la nube privada el mejor posicionado. Las aplicaciones más migradas son correo electrónico y programa de gestión de oficina (según Dynamic Markets). Las administraciones públicas y el sector financiero son las que más están apostando por la adopción del cloud(según Gartner). La Comisión Europea apuesta por el cloud computing, apoyándose en la madurez de los proveedores y como eje de impulso para la economía europea. Copyright 2012, FCSC. All rights reserved.

21 Contexto nacional e internacional del cloud computing Contexto nacional En el año 2012 un1 8% de las empresas españolas estarán utilizando software en modo cloud computing(según estudio IDC), pudiendo llegar a generar millones de euros. Un 51% de las organizaciones conoce o está familiarizado con el cloudcomputing, aunque únicamente un 15% es usuaria del mismo (según estudio IDC). Las principales características del mercado español son: España es un emplazamiento muy atractivo para la implantación de centros de desarrollo y servicio de TI. España cuenta con un marco legislativo efectivo para la protección de datos personales que ofrece garantías a los usuarios. El cloud computing es un camino de ahorro y optimización de costes. El cloudcomputingno supone una transición demasiado agresiva, debido a que en España se ha consolidado el concepto de la virtualización. Copyright 2012, FCSC. All rights reserved.

22 Conocimiento y uso del cloud computing en el sector público en España Conocimiento sobre cloud computing Más del 50% de las entidades públicas españolas conoce cloud computing, pero sólo el 15% afirma conocerlo en profundidad. Existe mayor conocimiento entre las entidades de ámbito estatal que entre las administraciones autonómicas y locales. Copyright 2012, FCSC. All rights reserved.

23 Adopción del modelo cloud computing Conocimiento y uso del cloud computing en el sector público en España El 33,4% son actualmente usuarias de algún servicio TIC en modo cloud computing. Las administraciones locales son las más activas en la incorporación de soluciones en formato cloud computing. Su menor capacidad financiera y de recursos, y el desarrollo de soluciones en modo cloud para organismos municipales por parte de otras administraciones o de la industria TIC española, pueden ayudar a justificar este resultado. Copyright 2012, FCSC. All rights reserved.

24 Motivación para la adopción Modelo de decisión sobre la adopción de servicios de cloud computing El ahorro económico y el ahorro de tiempo en la gestión de los recursos tecnológicos encabezan la lista de razones determinantes para la contratación de un servicio en modalidad cloud computing. La sencillez de uso e implantación y la mejora de la productividad, junto con las opciones de interoperabilidad, son otras motivaciones consideradas. Copyright 2012, FCSC. All rights reserved.

25 Beneficios globales derivados del uso Resultados de la implantación del cloud computing El ahorro en tiempo y costes son los principales efectos positivos derivados del cloudcomputing, seguidos de la ampliación de los servicios ofrecidos por el organismo y una mejora de la productividad general. Copyright 2012, FCSC. All rights reserved.

26 Intención de uso futuro Intención de mantener soluciones cloud computing Un 94,5% de los organismos públicos que tienen algún servicio en cloud tienen intención de mantenerlo. Ello demuestra la satisfacción general que se encuentra asociada con el uso de la tecnología cloud. Copyright 2012, FCSC. All rights reserved.

27 Ventajas del Cloud computing Time to market Ahorro de costes Despliegue en formato cloud Utilización real del sistema Despliegue típico Optimización de recursos Reducción de costes: se paga por lo que se usa. El pago es incremental, por lo que se reduce el coste y las necesidades de financiación Incremento del almacenamiento Automatización elevada: el personal de IT no tiene porque preocuparse de las actualizaciones del software Flexibilidad: el usuario ajusta sus necesidades de plataforma a cada momento Movilidad: los empleados pueden acceder a la información desde cualquier lugar Optimización de recursos: organización puede concentrarse en la ejecución de los procesos y no en la tecnología que los soporta Time to market Copyright 2013, FCSCL. All rights reserved.

28 1. Presentación corporativa 2. Proyecto de infraestructura 3. Proyecto Red de Ciencia y Tecnología 4. Proyectos y colaboraciones Nuevos retos en el avance tecnológico: la innovación a través de la Computación de Altas Prestaciones Copyright 2013, FCSCL. All rights reserved. 28

29 capacidades tecnológicas Clúster Cálculo Paralelo 304 nodos (2.432 cores) 26 Tflops Clúster Memoria Compartida 16 nodos (256 cores) RAM: 3 Tbytes Clúster Visualización (9 nodos) Servicios del Centro (10 nodos) Almacenamiento y Backup 110 Tbytes Clúster GPUs 14 TESLAS (3.360 cores) + 7 nodos (56 cores) 16 Tflops Copyright 2013, FCSCL. All rights reserved. 29

30 descripción técnica Librería de cintas backup Clúster Cálculo Paralelo 304 nodos (2.432 cores) 26 Tflops Switches Infiniband Redes de conexión internas Sistemas auxilares Clúster Memoria Compartida 16 nodos (256 cores) RAM: 3 Tbytes Caléndula. Racks, fila delantera, FCSCL Red de administración Red de producción Red Infiniband Clúster MPI Sistemas Auxiliares Clúster Memoria Compartida Redes de Interconexión Internas Proyecto AECePro Sistema de Ahorro de Energía para HPC Máxima eficiencia energética Mínimo requisito de espacio Inversión: 4,2 M Inicio actividad: Sep Ampliación 2010 Actualizión Copyright 2012, FCSC. All rights reserved.

31 descripción técnica Almacenamiento 110 Tbytes Comunicaciones exteriores Clúster GPU 14 TESLAS (3.360 cores) + 7 nodos (56 cores) 16 Tflops Clúster CNIO Caléndula. Racks, fila trasera, FCSCL Almacenamiento Comunicaciones exteriores Clúster GPU s Alta eficiencia Clúster CNIO Copyright 2012, FCSC. All rights reserved.

32 descripción técnica: criterios de diseño Técnica de pasillos fríos y calientes Eliminación de puntos calientes Climatización en el bastidor. Refrigeración por agua - In-row Free Cooling, refrigeración gratuita Diseño modular Copyright 2012, FCSC. All rights reserved.

33 1. Presentación corporativa 2. Proyecto de infraestructura 3. Proyecto/s de Red/es de Comunicación de Alta Capacidad 4. Proyectos y colaboraciones Nuevos retos en el avance tecnológico: la innovación a través de la Computación de Altas Prestaciones Copyright 2013, FCSCL. All rights reserved. 33

34 Proyecto de Red Ciencia y Tecnología CyL: Estructura Piramidal del Proyecto de Red Servicios Equipamiento Servicios Equipamiento Comunicaciones Fibra Servicios de gestión de Red Gestiona las incidencias de la red Controla las métricas Gestiona los equipos de la red regional. Controla el inventario y versiones. Servicios de valor añadido Consolidación de servidores Optimización de licencias de sw. Centros de respaldo Copias de seguridad remotas Administración electrónica Gestión de bibliotecas Servicios de aulas virtuales ( ) Copyright 2013, FCSCL. All rights reserved.

35 1. Presentación corporativa 2. Proyecto de infraestructura 3. Proyecto Red de Ciencia y Tecnología 4. Proyectos y colaboraciones Nuevos retos en el avance tecnológico: la innovación a través de la Computación de Altas Prestaciones Copyright 2013, FCSCL. All rights reserved. 35

36 Líneas y Áreas de Investigación de la FCSCL Lα Eficiencia Energética en entornos HPC: Grupo de Investigación de Eficiencia Energética en entornos HPC (EE CPD/HPCE) Proyecto MonICA Proyecto AECePro Sistema de Ahorro de Energía en Grandes Centros de Proceso de Datos Seguridad Informática en entornos HPC-IA Copyright 2013, FCSCL. All rights reserved.

37 Caso de éxito: eficiencia energética MONICA: sistema de monitorización y control inteligente de la eficiencia energética para Centros de Procesado de Datos La Eficiencia Energética es uno de los grandes retos de la industria TIC, y este reto es aún mayor en los centros de supercomputación, pues son muy intensivos en consumo de energía. Las infraestructuras de la FCSCL fueron diseñadas para alcanzar una alta eficiencia energética. Además, la eficiencia energética es la línea prioritaria de investigación de la FCSCL. El proyecto MONICA es liderado por la empresa Catón y ha sido financiado por la convocatoria Avanza TIC Verdes del Ministerio de Industria, Energía y turismo. Código TSI Copyright 2012, FCSC. All rights reserved.

38 Proyecto Cloud Computing con Arcimboldo para una solución de estructuras cristalográficas por supercomputación en la FCSCL La cristalografía macromolecular, que proporciona una visión de la estructura tridimensional de las macromoléculas biológicas con un altísimo grado de detalle y precisión, trabaja a partir de datos de difracción medidos en sincrotrón (acelerador de partículas donde se emplea un campo magnético para acelerar un haz de partículas con carga eléctrica y mantenerlas en una órbita cerrada). Con Arcimboldo se pretende dar solución a la falta de herramientas informáticas y a la complejidad del acceso por parte de los usuarios a los centros de supercomputación, ya que el desarrollo de software establecido para biología estructural se amplía a la explotación remota de cálculo masivo en paralelo. De esta forma la comunidad científica tendrá a su alcance una solución global de software, middleware y hardware a un problema concreto, accediendo a través de una interfaz web desde cualquier lugar. La FCSCL dispone, por tanto, de una aplicación única que ofrece a usuarios remotos y que ha sido diseñada para aprovechar y rentabilizar el tiempo de computación residual. Copyright 2012, FCSC. All rights reserved.

39 Proyecto VIRTUAULA: despliegue de aulas virtuales mediante técnicas de cloud computing Los centros de formación (universidades, institutos, colegios, etc.) mantienen un gran número de aulas de informática para proveer de esas facilidades a los alumnos. Sin embargo, la creación de aulas dotadas de puestos informáticos requiere un esfuerzo logístico enorme. Esta particularidad, unida al inconveniente de la necesidad de formación con herramientas especificas en algunas materias, hace necesaria mantener una biblioteca de patrones de puestos de trabajo para las diferentes materias y, sobre todo, una gestión logística de despliegue automática, rápida, fácil y económica. Para solventar estas cuestiones se crea el Sistema de Aulas Virtuales mediante técnicas de Cloud Computing. Estos servicios Cloud Computing brindan un modelo de abastecimiento y suministro del servicio adaptado a las necesidades reales de cada cliente, incrementando la capacidad y reduciendo los costes, siendo esta la única vía de aprovechamiento de ciertos recursos, que para muchas organizaciones quedarían fuera de su alcance. Líder del proyecto CATÓN SISTEMAS ALTERNATIVOS, S.L. (CSA), ha liderado el cambio de paradigma en el desarrollo de soluciones orientadas a cálculo científico (HPC). El conocimiento adquirido, junto con los avances científicos desarrollados en el campo de la eficiencia energética, ha permitido a Catón diseñar soluciones innovadoras en entornos de virtualización y sistemas Cloud. Catón ha diseñado el sistema más energéticamente eficiente de España gracias al principio básico de la compañía: siempre existe una forma diferente, más sencilla y eficiente, de resolver un problema. Convocatoria Avanza Contenidos Digitales 2011 del Ministerio de Industria, Energía y Comercio, MINETUR, www. minetur.gob.es/energia Código TSI Copyright 2012, FCSC. All rights reserved.

40 Proyecto UCS: unified cluster storage La exigencia en capacidad de almacenamiento en los ordenadores es muy elevada debido a la gran cantidad de información que se utiliza, además, a esto hay que añadirle el fenómeno Cloud Computing que hace que sea necesario un sistema de almacenamiento muy masivo. Para hacer frente a estas necesidades hace falta que los sistemas de almacenamiento sean de muy bajo coste, que empleen recursos ya existentes, en la medida de lo posible, y que sean muy escalables, tanto en capacidad como en ancho de banda. Con UCS se busca dar solución a los problemas de implementación eficiente de sistemas distribuidos de ficheros y así poder acortar la brecha entre el ancho de banda de las redes de altas prestaciones y el aprovechado por las aplicaciones, proporcionando un modelo distribuido que reduzca los cuellos de botella usuales en sistemas centralizados, incorporando mecanismos de replicación que aseguren un funcionamiento fiable, y tolerante a caídas de los nodos. Mediante la automatización de la identificación de los recursos y las tareas de administración se conseguirá reducir la complejidad de configuración de estos sistemas. Convocatoria Avanza Competitividad del Ministerio de Industria, Energía y Comercio, MINETUR, Líder del proyecto CATÓN SISTEMAS ALTERNATIVOS, S.L. (CSA), ha liderado el cambio de paradigma en el desarrollo de soluciones orientadas a cálculo científico (HPC). El conocimiento adquirido, junto con los avances científicos desarrollados en el campo de la eficiencia energética, ha permitido a Catón diseñar soluciones innovadoras en entornos de virtualización y sistemas Cloud. Catón ha diseñado el sistema más energéticamente eficiente de España gracias al principio básico de la compañía: siempre existe una forma diferente, más sencilla y eficiente, de resolver un problema. Código TSI Copyright 2012, FCSC. All rights reserved.

41 Proyecto Centro de servicios de virturalización de la Administración Pública Dirección General de Telecomunicaciones de Castilla y León Consejería de Fomento y Medio Ambiente de la Junta de Castilla y León. Proyecto Programa Red de Municipios Digitales de Castilla y León Ayuntamiento de León Ayuntamiento de Palencia Diputación de León Diputación de Valladolid Diputación de Soria Administración Electrónica de Las Universidades Públicas de Castilla y León UVA-USAL-ULE-UBU. Gerencia Regional de Salud de Castilla y León, SACyL IMSERSO Líder del proyecto Fundación Centro de Supercomputación de Castilla y León (FCSCL), Código TSI Copyright 2012, FCSC. All rights reserved.

42 Conclusiones La extensión del cloud computing entre las entidades del sector público español es todavía limitada, y es más frecuente entre administraciones locales que entre organismos de ámbito autonómico o estatal. En cualquier caso, el modelo de despliegue más habitual es el privado. La búsqueda de ahorro, eficiencia y sencillez, son las motivaciones que empujan a las administraciones a contratar servicios cloud computing. Las entidades públicas que deciden saltar a la nube lo hacen después de hacer un análisis jurídico que tiene en cuenta, sobre todo, la normativa sobre protección de datos. Las administraciones que han adoptado cloud computing perciben el ahorro en tiempo y costes como principales beneficios del modelo, y las cuestiones de integridad de servicios y datos como principales dificultades. Copyright 2012, FCSC. All rights reserved.

43 Conclusiones El sector público español consider a la nube como una ventaja tecnológica y, sobre todo, operativa, y han visto satisfechas sus expectativas iniciales con respecto a cloud computing. Entre las administraciones que ya están en cloud computing, las perspectivas de futuro son muy positivas: tienen intención de seguir trabajando en la nube, recomendarán esta tecnología a otras instituciones y esperan seguir obteniendo ventajas futuras del uso de cloud. Los organismos que aún no están en la nube, en cambio, se muestran más recelosos: pocos tienen intención de incorporar soluciones tecnológicas y, de ellos, son minoría quienes lo harán en modo cloud. Copyright 2012, FCSC. All rights reserved.

44 Fundación Centro Supercompurtación de Castilla y León Edificio CRAI-TIC Campus de Vegazana s/n León (España) Tlf.: (+34) Copyright Fundación Centro de Supercomputación de Castilla y León. FCSCL Confidential For Use under NDA only. All plans, dates and figures are subject to change without any notice as they apply. Other names and brands may be claimed as the property of other.