Conferencia: 'Revoluciones en la computación de altas prestaciones para acelerar el progreso científico'

En las últimas décadas, los sistemas de computación de alto rendimiento (HPC) se han convertido en herramientas esenciales en muchos campos de investigación, como la física del plasma y el desarrollo de la energía de fusión nuclear. En la actualidad, estos "superordenadores" están experimentando una profunda transformación para conseguir ordenadores en la exaescala. Capaces de realizar un quintillón (1018) de cálculos por segundo, los ordenadores a exaescala debutarán pronto en los sistemas HPC con aplicaciones prácticas en todos los campos de la I+D, desde la medicina de precisión hasta el clima regional, desde la energía hasta la ciencia de los materiales, desde la física nuclear y del plasma hasta la seguridad nacional. Permitirán a los científicos impulsar descubrimientos en un amplio espectro de campos de investigación y mejorar, tanto nuestra comprensión del mundo, como nuestra experiencia y nuestra forma de vivir en él. Sin embargo, para explotar plenamente esta enorme cantidad de nueva potencia de cálculo, es necesario superar una serie de retos, tanto desde el punto de vista del hardware como del software.

Esta charla resume la situación actual y las transformaciones que se producirán en el futuro próximo en los sistemas HPC, incluyendo su fuerte impacto en la investigación científica. Además de permitir simulaciones más detalladas, al reproducir la física implicada de forma más cercana o incluyendo eventos más complicados de lo que ha sido posible hasta ahora, las transformaciones de hardware que están implicadas también tendrán un fuerte impacto en las formas de programación, lo que afectará en gran medida a las tareas de los investigadores para adaptar sus códigos a estos nuevos superordenadores. Se están realizando amplios esfuerzos de investigación en el campo de la programación para simplificar la explotación de estos nuevos sistemas HPC para los usuarios: por ejemplo, permitiendo el uso transparente de hardware masivo especializado, como los aceleradores. Además, la capacidad de computación masiva ha permitido utilizar técnicas como las redes neuronales para problemas del mundo real, dando lugar a lo que llamamos Inteligencia Artificial (IA), para hacer inferencias que los humanos nunca tendríamos la capacidad de hacer. También se están produciendo avances significativos en la computación cuántica, basada en el uso de los fenómenos de la mecánica cuántica para manipular la información, y con un enorme potencial para nuevas transformaciones en el campo de la HPC. Todas estas técnicas pueden ayudar, o en algunos casos incluso sustituir, a las técnicas clásicas de simulación numérica, permitiendo así a los científicos abordar problemas que de otro modo serían irresolubles, debido a su complejidad y/o tiempo de cálculo.

Sobre el ponente

Mateo Valero, Director del Barcelona Supercomputing Center. Profesor desde 1974 y Catedrático desde 1983, en Arquitectura de Computadores en la Universidad Politécnica de Cataluña. Su investigación se centra en la arquitectura de los computadores y supercomputadores. Ha publicado aproximadamente 700 artículos, ha colaborado en la organización de más de 300 Congresos Internacionales y ha impartido más de 700 conferencias. Entre sus premios, los tres más importantes a nivel mundial en su campo: premio Eckert-Mauchly (2007), otorgado por el IEEE-ACM; premio Seymour Cray (2015), otorgado por el IEEE y premio Charles Babbage (2017), otorgado por IEEE. Otros premios internacionales dignos de mencionar son: el “Harry H. Goode” (2009) otorgado por el IEEE, el ACM Distinguished Service Award (2013), el premio “Hall of Fame” en el marco del ICT European Program (2008), seleccionado como uno de los 25 investigadores europeos más influyentes en IT (Tecnologías de la Información) y en 2020 el “HPCWire Reader’s Choice Awards” por “ser pionero a nivel mundial en Supercomputación desde 1990 y la fuerza impulsora detrás del renacimiento de la independencia europea en este tema”. Es Fellow del IEEE (2001), Fellow distinguido de Intel (2002), Fellow del ACM (2002) y Fellow de la AAIA, Asia-Pacific Artificial Intelligence Association (2021). Dos premios nacionales de investigación que son: el "Julio Rey Pastor" en Informática y Matemáticas (2001) y el “Leonardo Torres Quevedo” en Ingeniería (2006); premio Rey Jaime I en Investigación Básica de la Generalitat Valenciana (1997); “Creu de Sant Jordi” (2016), otorgado por la Generalitat de Cataluña ; Premio de la Fundación Catalana Recerca e Innovación (2006); premio Aragón concedido por el Gobierno de Aragón (2008), “Condecoración de la Orden Mexicana del Águila Azteca”   (2018), máxima distinción del Gobierno de México a un extranjero. Es académico constituyente de la Real Academia de Ingeniería de España (1994), académico correspondiente de la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales (2005) , académico de la Real Academia de Ciencias y Artes de Barcelona (2006), académico de la Real Academia Europea (2010), académico correspondiente de la Academia Mexicana de Ciencias (2012), académico correspondiente de la Academia de Ingeniería de México (2018), académico de honor electo de la Real Academia Europea de Doctores (2018), académico de la Academia de Gastronomía de Murcia (2018), académico correspondiente de la Real Academia de Medicina de Zaragoza (2020). Es Doctor Honoris Causa de las Universidades de Chalmers en Goteburgo - Suecia (2008), Belgrado en Serbia (2008), Las Palmas de Gran Canaria (2009), Veracruz en México (2010), Zaragoza (2011), Complutense de Madrid (2013), Cantabria (2015), Granada (2015) y CINVESTAV en México (2017). En 1998, fue elegido hijo predilecto de su pueblo, y en el año 2006, la asociación de madres y padres de alumnos de Alfamén, decidió poner su nombre al Colegio público donde el profesor Valero había estudiado.