El Compaq, a ple rendimentpeople.ac.upc.edu/rcanal/tera60.pdf · ES40, cadascun amb 4 processadors...

16
Núm. 60 • Octubre 2001 JORDI PARETO El nou maquinari i l’augment del troncal de l’Anella van ser inaugurats al juliol El Compaq, a ple rendiment El nou maquinari i l’augment del troncal de l’Anella van ser inaugurats al juliol El Compaq, a ple rendiment Homenatge a Juan Bertran, un dels pares de la química teòrica a Catalunya La xarxa gigabit de recerca europea, Géant, operativa al novembre Ramon Canal, doctorant de la UPC, premi Rosina Ribalta Homenatge a Juan Bertran, un dels pares de la química teòrica a Catalunya La xarxa gigabit de recerca europea, Géant, operativa al novembre Ramon Canal, doctorant de la UPC, premi Rosina Ribalta

Transcript of El Compaq, a ple rendimentpeople.ac.upc.edu/rcanal/tera60.pdf · ES40, cadascun amb 4 processadors...

Page 1: El Compaq, a ple rendimentpeople.ac.upc.edu/rcanal/tera60.pdf · ES40, cadascun amb 4 processadors Alpha 21264B a 833 MHz (EV68) i amb 8 MB de memòria cau de segon nivell, 20 GB

Núm. 60 • Octubre 2001

JOR

DI

PA

RE

TO

El nou maquinari i l’augmentdel troncal de l’Anella van serinaugurats al juliol

El Compaq,a ple rendimentEl nou maquinari i l’augmentdel troncal de l’Anella van serinaugurats al juliol

El Compaq,a ple rendiment

■ Homenatge a Juan Bertran,un dels pares de la químicateòrica a Catalunya

■ La xarxa gigabitde recerca europea, Géant,operativa al novembre

■ Ramon Canal, doctorant dela UPC, premi Rosina Ribalta

■ Homenatge a Juan Bertran,un dels pares de la químicateòrica a Catalunya

■ La xarxa gigabitde recerca europea, Géant,operativa al novembre

■ Ramon Canal, doctorant dela UPC, premi Rosina Ribalta

Page 2: El Compaq, a ple rendimentpeople.ac.upc.edu/rcanal/tera60.pdf · ES40, cadascun amb 4 processadors Alpha 21264B a 833 MHz (EV68) i amb 8 MB de memòria cau de segon nivell, 20 GB

■ Un mes després de la seva arri-bada, el 18 de juny, el nou siste-

ma Compaq HPC320 adquirit va serinaugurat, juntament amb el sistemabeowulf que va arribar al Centre elpassat 3 de juliol. L’acte va començar

amb la inauguració d’aquest nou ma-quinari. Antoni Giró i David Serrat vanser els encarregats de descobrir lesdues màquines. Antoni Giró va desta-car la importància d’anar renovant lesinfraestructures disponibles per a lacomunitat cientificotècnica per tald’impulsar la recerca que es fa a Ca-talunya. També va intervenir el direc-tor del sector públic en les àrees de lasalut i l’educació de Compaq, JosepPeralta, qui va parlar dels processa-dors Alpha, que ofereixen el millorrendiment i són usats en investiga-cions punteres com la genòmica i laproteòmica, i va afirmar que era unasatisfacció per a la seva companyiaesdevenir proveïdor del Centre.

L’HPC320 disposa de 8 nodesES40, cadascun amb 4 processadorsAlpha 21264B a 833 MHz (EV68) iamb 8 MB de memòria cau de segonnivell, 20 GB de memòria principal,1.128 GB en disc i un rendiment pun-ta de 53,31 Gflop/s. El sistema beo-wulf té vuit nodes DS10, cadascunamb un processador Alpha 21264A a600 MHz (EV67) i amb 2 MB dememòria cau de segon nivell, 4 GBde memòria principal, 291,2 GB endisc (36,4 GB a cada node), i un ren-diment punta de 9,60 Gflop/s. Ambl’arribada d’aquestes dues màquinesla potència de càlcul punta del Cen-tre s’ha duplicat i és ara de 134,16Gflop/s (vegeu TERAFLOP 59).

E l nou maquinari de supercomputació adquirit, un Compaq

HPC320 i un sistema beowulf, va ser inaugurat el passat 20

de juliol pels directors generals d’Universitats i de Recerca, Anto-

ni Giró i David Serrat. En el mateix acte, es va presentar també

l’augment del troncal de l’Anella Científica, que ha quadriplicat

la seva velocitat, així com diferents serveis que el Centre està en-

gegant, com ara la certificació digital, i els serveis d’ADSL i tarifa

plana en el Servei d’Accés Remot.

S’inaugura el nou maquinari i l’ampliació de l’Anella

JOR

DI

PA

RE

TO

Característiques tècniques i rendiment

HPC320 DS10

Processador EV68 EV67

Freqüència (MHz) 833 600

Amplada bus 256 256

Cau dades (L1 KB/L2 MB) 64/8 64/2

R. punta (Mflop/s) 1.666 1.200

Linpack TPP 1.277 877,5

Linpack 100x100 639 470,8

SPECint95 50,0 34,4

SPECfp95 100,0 54,6

David Serrat i Antoni Giró van ser els

encarregats de descobrir la màquina.

L’HPC320, a l’esquerra, disposa de 32

processadors, i el sistema beowulf, a

la dreta, en té vuit. Cada un dels vuit

nodes ES40 té quatre processadors

Alpha 21264B a 833 MHz.

JOR

DI

PA

RE

TO

Page 3: El Compaq, a ple rendimentpeople.ac.upc.edu/rcanal/tera60.pdf · ES40, cadascun amb 4 processadors Alpha 21264B a 833 MHz (EV68) i amb 8 MB de memòria cau de segon nivell, 20 GB

T E R A F L O POctubre 2001

L’Anella, quatre vegades mésràpidaEn el mateix acte d’inauguració es vaanunciar també l’augment del troncalde l’Anella Científica, que ha quadripli-cat la seva velocitat. El troncal ha pas-sat de 622 Mbps a 2,5 Gbps, cosa quefacilitarà la incorporació de noves insti-tucions amb més amplada de banda, ide possibles nous serveis com la video-conferència o la transmissió de veusobre IP. Amb aquest increment, l’Ane-lla s’avança a la nova xarxa panaeuro-pea de recerca, Géant, que estarà ope-rativa el proper mes de novembre (ve-geu pàgina 12).

Ferran González, director comer-cial d’al-pi, va explicar les diferentsmillores que s’han dut a terme a l’Ane-lla des que el maig de 1998 al-pi es vafer càrrec de la seva infraestructura. A

més del servei d’ADSL per als usuarisde l’accés remot que proporcionaràal-pi, en la presentació també es vaanunciar un altre servei per als usuarisd’aquest servei: Retevisión oferirà unatarifa plana de connexió, tant a travésde la línia telefònica convencional comde l’XDSI (vegeu TERAFLOP 59).

Tant la presentació de FerranGonzález com la d’Ernest Companys,director de Techno Trends, es van fera través de videoconferència, ja que elCESCA està treballant, conjuntamentamb el CIDEM, per posar en marxaaquest servei per a tots els centres dela Xarxa de suport a la Innovació Tec-nològica. Companys va explicar elsavantatges que aquesta tecnologia ofe-reix, com facilitar el treball en equipevitant desplaçaments i rendibilitzantel temps de directius i investigadors.

Servei de Certificació Digital,una empremta seguraTambé es va presentar el Servei deCertificació Digital, que permetrà queel Centre pugui certificar les institu-cions de l’Anella Científica, així comels seus propis servidors i el personal.La revolució de les tecnologies de lainformació, conjuntament amb el des-envolupament de la infraestructura decomunicacions, està fent canviar signi-ficativament les relacions entre perso-nes i organitzacions, on Internet és unade les principals vies de comunicació.Aquestes relacions necessiten ser se-curitzades en termes de garantiad’identitat, confidencialitat i integritat,utilitzant tècniques i sistemes crip-togràfics basats en el que es coneixcom a Sistema de Clau Pública.

D’aquesta necessitat ha sorgit lacreació del Servei de Certificació Digi-tal, la finalitat del qual és establir una in-fraestructura de clau pública a l’AnellaCientífica dins de la jerarquia del Pilotde Certificació IRIS-PCA. El CESCAgestionarà l’autoritat de certificacióarrel AC-PCA, la qual certificarà lesclaus públiques d’aquelles autoritats decertificació instal·lades a l’Anella Cientí-fica que s’incorporin a la jerarquia. Enaquesta estructura, les diferents autori-tats de certificació emetran certificatsdigitals als seus usuaris i servidors ge-nerant així un entorn de confiança i pri-vacitat en les comunicacions. El properpas serà dotar de seguretat i confiançales comunicacions, via correu electrò-nic, del seu personal i l’intercanvi d’in-formació amb els seus servidors.

L’Anella Científica

Ferran González, d’al-pi, va fer la seva presentació a través de videoconferència.

JOR

DI

PA

RE

TO

AutentificacióCONFIDENCIALITAT

NO REPUDIINTEGRITAT

SERVEI DE CERTIFICACIÓ DIGITAL

Page 4: El Compaq, a ple rendimentpeople.ac.upc.edu/rcanal/tera60.pdf · ES40, cadascun amb 4 processadors Alpha 21264B a 833 MHz (EV68) i amb 8 MB de memòria cau de segon nivell, 20 GB

Un cop el nou maquinari ha estat plenament

operatiu, s’han repetit els sis benchmarks,

cinc de Química Teòrica (QT) basats en el

Gaussian, i un de Modelització Biomolecular

(MM) basat en l’Amber, tots ells executats

en un únic processador. Els resultats obtin-

guts per als nodes ES40 de l’HPC320 han

estat de 6,06 i 10,88, respectivament, amb

una mitjana geomètrica de 6,68, la qual co-

sa duplica el rendiment de l’N4000, amb

tecnologia PA-RISC 8500 de l’any 1999, tri-

plica el de l’V2500, amb el mateix proces-

sador, i multiplica per 3,5 el rendiment de

l’SP2, amb tecnologia Power2 thin160 de

l’any 1998. Aquest comportament és similar

a l’observat per als SPECfp95: 25,8 per a

l’SP2, 51,4 per a l’N4000, 54,6 per al DS10 i

100,0 per a l’ES40.

Per als nodes DS10, els resultats han

estat de 3,22 per als benchmarks QT, 6,50

per als MM i 3,62 de mitjana geomètrica. Ai-

xí doncs, mentre que el rendiment teòric

del processador Alpha EV67 és un 28% me-

nor que l’EV68, 1,20 versus 1,67 Gflop/s, els

nostres benchmarks en donen un 46%.

Aquesta davallada és conseqüència de la

grandària inferior de la memòria cau de se-

gon nivell (2 vs. 8 MB) i les pròpies caracte-

rístiques arquitectòniques dels nodes, és a

dir, la connectivitat a memòria principal i als

discos.

A la gràfica 1 també es pot observar

que mentre els resultats dels cinc bench-

marks QT per a l’N i el DS són equivalents

(l’N és millor en tres d’ells i el DS en dos),

l’MM és quasi el doble de ràpid al DS (6,50)

que a l’N (3,31). Si a més es compara que

l’speedup de l’MM per a l’ES (10,88) és més

que el triple de l’N (3,31), mentre que els

QT no arriben al doble (6,06 i 3,28, respec-

tivament), es conclou que les diferències no

són conseqüència del maquinari sinó de la

implementació d’Amber per Hewlett-Pac-

kard, la qual ha d’ésser forçosament millo-

rable. S’ha sol·licitat a HP que ho revisi.

També cal remarcar que els resultats

dels benchmarks QT per a l’V2500 i l’N4000

publicats ara són un 10% inferiors als publi-

cats el passat mes de març (vegeu TERA-

FLOP 57), com a conseqüència del canvi de

versió del Gaussian 98, d’A.7 a A.9, la qual

cosa va implicar passar d’aritmètica sence-

ra de 32 bits a 64 bits.

A més de mesurar el rendiment per

processador, s’ha avaluat el rendiment de

cada node amb una càrrega de treball d’n,

3n/2 i 2n del mateix benchmark (UdGJLA),

on n és el nombre de processadors per no-

de. A partir dels resultats obtinguts, s’obser-

va que el nombre de treballs per node

ES40 (amb 4 processadors) és sensible-

ment superior a l’V2500 (amb 16 processa-

dors), una arquitectura de l’any 1998, i qua-

si el doble a l’N4000 (amb 8 processadors),

de l’any 1999.

Aquest fet no és explicable directa-

ment pel temps d’execució dels processa-

dors sinó per la degradació que l’arquitec-

tura de cada node introdueix en executar

els treballs monoprocessador simultània-

ment (la qual cosa, cal remarcar, correspon

a l’entorn real de treball). Mentre que el

nombre ideal de treballs per hora executats

a l’ES, l’V i l’N seria de 7,06, 10,37 i 6,53, a la

realitat s’obté 6,60, 5,09 i 3,70 per a una cà-

rrega de 3n/2 treballs, és a dir, s’observa

una degradació molt petita per a l’ES40

(d’un 7%) i significativa per a l’V i l’N (d’un

51% i 43%), com és esperable en nodes

amb un nombre elevat de processadors.

Així doncs, els resultats obtinguts cor-

roboren la nostra aposta d’adquirir nodes

amb un nombre menor de processadors ja

que aquests s’ajusten millor a la càrrega ca-

racterística majoritària dels nostres usuaris,

l’any 2000, 67% de les hores usades va és-

ser de Gaussian i 3%, d’Amber.

Això no implica que el CESCA hagi de

disposar únicament d’aquests tipus de no-

des ja que per satisfer la diversitat d’un en-

torn pluridisciplinari com el nostre és ne-

cessari comptar amb una varietat d’arqui-

tectures com les disponibles actualment. ■

2. El rendiment per node

1. El rendiment per processador

Compaq passa els benchmarks

Page 5: El Compaq, a ple rendimentpeople.ac.upc.edu/rcanal/tera60.pdf · ES40, cadascun amb 4 processadors Alpha 21264B a 833 MHz (EV68) i amb 8 MB de memòria cau de segon nivell, 20 GB

T E R A F L O POctubre 2001

Multicast, un missatger eficientPel que fa al CATNIX, es va presentarla introducció en fase d’experimenta-ció del multicast, que possibilita latransmissió de les mateixes dades a ungrup de destinataris que les han sol·li-citades. D’aquesta manera, els opera-dors i proveïdors presents al CATNIXpoden aprofitar la seva infraestructuraper implementar-hi l’intercanvi de da-des multimèdia usant el multicast.Mentre que a l’unicast l’emissor enviauna còpia de les mateixes dades a ca-dascun dels receptors, amb el multi-cast es fa una única emissió que es re-distribueix entre tots els receptors.

El multicast es pot considerar unsistema d’enviament eficient ja quetransmet a través de la xarxa una únicacòpia de la informació sol·licitada ipermet que la xarxa, de forma intel·li-gent, repliqui el paquet únicament allàon ha estat demanat, conservant l’am-plada de banda i els recursos de laxarxa tant en el punt d’enviament comen el de recepció de la transmissió.

TDC@t, un gran impuls a larecercaDurant la presentació es va repassartambé el projecte TDC@t, que estàimpulsant la recerca a través de la in-corporació a la xarxa de les tesis doc-torals que es presenten a les universi-tats de Catalunya, i en el qual partici-pen totes les universitats públiquescatalanes, el CESCA, i el Consorci deBiblioteques Universitàries de Catalu-nya (CBUC) com a coordinador delprojecte. El president del CBUC, JoanMajó, va destacar la importància deque totes les tesis que es presenten ales universitats catalanes estiguin dis-ponibles en línia. A la pàgina principaldel web del TDC@t es té accés a lestesis incorporades per cada universi-tat i també es poden fer cerques alcatàleg. Les tesis estan disponibles enformat pdf, la qual cosa assegura laseva integritat, en protegir-lo de qual-sevol modificació.

Noves tecnologies…

en català

Més memòria

En l’últim número parlàvemde memòries i, concretament,acabàvem esmentant la me-mòria volàtil. Hem de dir queen anglès se’n diu de la matei-xa manera, volatile memory,que en castellà es parla tantde memoria inestable com dememoria volátil i que en fran-cès el terme és mémoire nonrémanente.

La memòria volàtil és lamemòria que emmagatzemadades únicament mentre l’or-dinador està connectat a laxarxa elèctrica i es buida cadavegada que l’ordinador esdesconnecta.

En canvi, la memòria per-manent, o permanent memoryen anglès, memoria perma-nente en castellà i mémoirepermanente en francès, és lamemòria que emmagatzemadades que els usuaris no po-den modificar ni esborrar.

Hi ha altres tipus de memò-ria, com ara la memòria detreball, o working memory enanglès, memoria de trabajo encastellà i en francès mémoirede travail, que es refereix a lapart de la memòria internaque emmagatzema dadesmentre es processen.

També la memòria d’accésseqüencial, en anglès sequen-tial access memory, en cas-tellà memoria de acceso se-cuencial i en francès mémoireà accès sequentiel, per a lamemòria en què les dades sónaccessibles per mitjà d’unaexploració element per ele-ment, fins a arribar a la infor-mació d’interès, i no per mitjàd’un accés aleatori.

www.termcat.esCentre de Terminologia TERMCAT

WWWwww.tdcat.cesca.es

Unicast Multicast

Page 6: El Compaq, a ple rendimentpeople.ac.upc.edu/rcanal/tera60.pdf · ES40, cadascun amb 4 processadors Alpha 21264B a 833 MHz (EV68) i amb 8 MB de memòria cau de segon nivell, 20 GB

■ Va estudiar Enginyeria In-dustrial, Filosofia i Teolo-

gia, i Químiques. Què el va mou-re cap a aquests estudis?Quan vaig acabar el Batxillerat l’any1948 vaig començar Enginyeria In-dustrial. Era una carrera molt cotitza-da, ja que els ingressos econòmicsd’enginyer tenien molta importància.Vaig anar a l’acadèmia Fabré, a laRambla de Catalunya, on ens feientreballar tant que els diumenges tam-bé teníem classe. L’examen consistiaa resoldre diferents problemes, prete-nien que aprenguéssim a aplicar elsconeixements. Per tradició familiar, ami m’atreia aplicar la ciència a l’en-ginyeria, fent coses pràctiques ambuna base científica sòlida. Desprésse’m va ocórrer fer-me jesuïta i vaigcomençar a estudiar Filosofia. Haviaacabat els primers anys d’enginyer ihagués pogut fer la carrera, però ambla meva base científica i en una institu-ció com la jesuïta, dedicada a ladocència, l’enginyeria no tenia tant in-terès. Així que podia fer Físiques oQuímiques, però aquell no era pas elmillor moment de la Física a Barcelo-na. A més, com els jesuïtes tenienl’Institut Químic de Sarrià (IQS) tambétenia més possibil i tats en aquestcamp. La Química m’agradava, peròva ser també una mica conjuntural.Després d’acabar Químiques vaig fi-nalitzar Teologia i, aleshores, vaiganar a fer el doctorat a París.

Com va ser la seva estada a París? M’havien designat professor de Filoso-fia de la part de Cosmologia i totes lesrelacions amb les ciències a a la facul-tat eclesiàstica de Filosofia, a Sant Cu-gat, que més tard va tancar. Per aquestmotiu, vaig anar al Centre de MecànicaOndulatòria Aplicada (CMOA) de Parísamb Raymond Daudel, perquè lamecànica quàntica és de les cosesque té una problemàtica filosòfica mésinteressant. El CMOA era un centremolt important en aquell moment. Es-tava en el seu moment àlgid i hi haviaun nivell altíssim. Teníem un seminaricada setmana i quan arribava la pri-mavera venien tots els americans,probablement també per veure París.Cada principi de curs assistia de Bro-glie, el Nobel de Física francès demecànica quàntica que té la hipòtesidel dualisme partícula-ona. Daudelera el seu deixeble i es va dedicar ala Química perquè es veiés la poten-cialitat d’aquestes idees en aquestcamp. D’altra banda, durant l’estiu del68 es van crear moltes universitatslliures que els mateixos alumnes pro-movien. S’organitzaven reunions moltdivertides en les quals es tractaven te-mes com la llibertat dels electrons iproblemes epistemològics en els pos-tulats de la mecànica quàntica.

A París, hi vaig fer el doctorat detercer cicle. Era el maig del 68 i vaighaver de defensar la tesi envoltat de lapolicia a la facultat de Ciències. Va ser

el mes més divertit que he passat en lameva vida. Més tard vaig tornar a Es-panya i vaig passar la tesi a la Universi-tat de Barcelona. Em vaig trobar en lamateixa situació en què es troben ac-tualment tants joves que estan a l’es-tranger, que la feina és quan tornen.Em va resultar un pèl difícil entrar enels grups d’aquí, hi tenia bona relacióperò no era part del grup. La veritat ésque he recorregut moltes universitats.Primer vaig estar a l’Institut de BiologiaFonamental de l’Autònoma com a be-cari de reinserció i després em va fit-xar Fernàndez Alonso per anar a laUniversitat Autònoma de Madrid com aprofessor adjunt. Més tard vaig gua-nyar l’agregadoria a Oviedo, i un anydesprés vaig tornar d’agregat a la Uni-versitat Autònoma de Barcelona. El1980 vaig anar de catedràtic a Sevilla i,a la fi, vaig tornar a l’Autònoma de Bar-celona. Jo sempre dic que m’haviend’haver fet ministre d’Educació perquèsóc el que coneix millor les universitatsespanyoles, oi?Juntament amb Ramon Carbó-Dor-ca i Santiago Olivella, van crearles bases de grups de recerca ac-tuals en química teòrica a Catalu-nya. Com van ser els inicis?Mentre jo estava al laboratori a París,en Ramon Carbó-Dorca havia co-mençat la línia de química quàntica al’IQS, mentre que el Santiago Olivellahavia anat amb el Michael J. S. Dewar.Amb el Ramon vam estar junts a l’IQS

U na vida dedicada a la recerca, a la docència i, sobretot, a l’home. Tren-

ta-cinc anys després de la seva primera estada a París, al Centre de Mé-

canique Ondulatoire Appliquée, Juan Bertran i Rusca es jubila. Bertran ha es-

tat el fundador del Grup de Química Teòrica de la UAB i un dels principals

responsables i impulsors de l’enorme desenvolupament que la química teò-

rica ha aconseguit a Catalunya i a l’Estat espanyol. En aquests anys, ha pu-

blicat més de 240 articles d’investigació en diferents revistes científiques in-

ternacionals, ha estat i és membre del consell editorial de diverses publica-

cions nacionals i internacionals, i el seu nom té prestigi reconegut entre els

grups de química teòrica d’arreu.

“L’home ha estat creat co-creador il’evolució està ara en les seves mans”

E N T R E V I S T A A J U A N B E R T R A N , C A T E D R À T I C D E Q U Í M I C A F Í S I C A A L A U A B

JOR

DI

PA

RE

TO

Page 7: El Compaq, a ple rendimentpeople.ac.upc.edu/rcanal/tera60.pdf · ES40, cadascun amb 4 processadors Alpha 21264B a 833 MHz (EV68) i amb 8 MB de memòria cau de segon nivell, 20 GB

T E R A F L O POctubre 2001

un parell d’anys. Després a l’Institut noli interessava tants químics teòrics, ja hihavia el Ramon i per tant jo no hi feiafalta. L’Olivella, per la seva banda, vaanar al Consell Superior d’Investiga-cions Científiques i després es va invo-lucrar més amb la Universitat de Barce-lona, i així va començar una mica elmoviment de la química quàntica. Aixòha agafat una volada tremenda, a Cata-lunya hi ha una densitat de químicsquàntics i teòrics importantíssima i debon nivell. Al desenvolupament de laquímica teòrica catalana hi ha contribuïttambé enormement el Centre de Su-percomputació de Catalunya, perquèha permès fer uns càlculs cada copmés importants. En quina situació es trobava laciència a l’Estat i, concretament, laquímica teòrica?

Quan fèiem la carrera hi havia un llibrede Charles Alfred Coulson, Valence,que a tots ens agradava molt. En aquestllibre es començava a aplicar la mecà-nica quàntica per dilucidar i clarificarconceptes de la química. No era massamatemàtic, sinó més aviat qualitatiu,però la veritat és que en aquell momenta les llicenciatures de químiques d’Es-panya no hi havia res d’això. Comença-va a haver-hi interès més que un ense-nyament sistemàtic.

Tota la química quàntica, i desprésla teòrica, donava una explicació als fetsquímics que a tots ens agradava. Peròel coneixement de química quàntica erarealment acadèmic, no teníem potènciade càlcul per arribar als problemes re-als de la química. Fèiem més el que po-díem que no pas el que volíem. L’en-giny estava a trobar un treball realitza-

ble i que tingués certa repercussió.Amb el temps, l’evolució metodològicade la química teòrica, i sobretot el bo-om dels ordinadors, van fer canviarl’època. Les simulacions amb ordinadorvan permetre tractar la problemàticadel món fenomenològic i va suposar unpas més per tractar la problemàtica re-alista de la química. Com va dir encer-tadament l’Acadèmia sueca quan li vadonar el premi a John A. Pople i a Wal-ter Kohn l’any 1998, gràcies al boom dela química teòrica la química ha deixatde ser una ciència purament experi-mental. Els laboratoris químics tindranal costat el laboratori d’ordinadors, és elque podem anomenar la química seca.Avui dia, en tots els camps de la quími-ca teòrica trobem grups catalans, i aaixò hi ha contribuït enormement lapotència de càlcul del CESCA.

■ L’obertura del congrés vaanar a càrrec de Josep

Maria Lluch, delegat del rectorper a Afers Acadèmics i Cen-tres Adscrits i cap del Grup deDinàmica i Mecanismes de lesReaccions Químiques del Dept.de Química de la UAB; DavidSerrat, director general de Re-cerca del DURSI; Lluís Ferrer,vicerector adjunt al rector; An-toni Méndez, degà de la Facul-tat de Ciències, i Josep Ros, di-rector del Dept. de Química.Lluch va afirmar que aquestcongrés dedicat al Dr. Bertranera “una modesta manera dedonar-li les gràcies per una vi-da dedicada al desenvolu-pament de la ciència i a l’ense-nyament de noves genera-cions”. David Serrat va afirmarque Bertran “és un gran cientí-fic, un aspecte només superatper la seva gran humanitat”.Opinió compartida per Lluís Fe-rrer, qui va dir de Bertran queés “un bon científic i una bonapersona”, així com “una de lespersonalitats més importants dela comunitat acadèmica”.

La conferència inaugural vaanar a càrrec de Santiago Olive-lla, de l’Institut d’InvestigacionsQuímiques i Ambientals de Bar-

celona (CSIC), qui va fer unaanàlisi exhaustiva de l’evolucióde la química teòrica a Catalu-nya al llarg dels darrers dissetanys a través de les presenta-cions que els diferents grups derecerca dels Països Catalans hanfet en les diferents edicions delseu congrés anual. Per a Olivella,el creixement espectacular delnombre d’investigadors catalansen aquest camp de recerca enels darrers anys (l’any 1985 no-més n’hi havien 31 i actualments’hi dediquen 173 científics), ésdegut a l’existència de grups derecerca multidisciplinars, al re-coneixement internacional delstreballs presentats, la forta fe enla química teòrica, l’entusiamede les noves generacions i el su-port computacional creixent re-but per part del CESCA.

El congrés va comptar ambla participació dels més desta-cats experts internacionals dequímica teòrica, com Evert J. Ba-erends, Michael A. Robb i TomZiegler, així com també proce-dents de tot l’Estat. Van ser 16conferències distribuïdes en tresdies, gairebé un centenar depòsters presentants i més de150 científics d’arreu del móncom a assistents.

Del 19 al 21 de setembre la UniversitatAutònoma de Barcelona (UAB) va acollir

el congrés sobre química teòrica ElectronicStructure and Chemical Reactivity. An Interna-tional Symposium in Honor of Prof. Juan Ber-tran. Aquest congrés, organitzat pel Grup deQuímica Teòrica del Departament de Quími-ca de la Universitat Autònoma de Barcelona,ha estat un homenatge al doctor Juan Bertran,fundador d’aquest Grup de Química Teòrica ala UAB i un dels principals responsables i im-pulsors de l’enorme desenvolupament que laquímica teòrica ha aconseguit a Catalunya i al’Estat espanyol.

Cimera de químicsteòrics en honor a

Juan Bertran JO

RD

I P

AR

ET

O

Page 8: El Compaq, a ple rendimentpeople.ac.upc.edu/rcanal/tera60.pdf · ES40, cadascun amb 4 processadors Alpha 21264B a 833 MHz (EV68) i amb 8 MB de memòria cau de segon nivell, 20 GB

Quina percepció tenia de l’evolu-ció de la tecnologia i de la químicaquan va començar a treballar?Si comences a fer un estudi teòric i lamolècula que estudies és l’hidrogen, lamés petita que hi ha, amb dos elec-trons, evidentment això té molt interèsteòric però escassa incidència als pro-blemes reals. Ja des del principi teníeml’aspiració de fer química real, però ésclar, havíem d’utilitzar uns models sen-zills i adequats a la potència de càlculde què disposàvem.

El que ha estat més novedós haestat el boom de la informàtica. Neces-sitàvem calcular i desitjàvem tenirpotència de càlcul, però no era previsi-ble un desenvolupament tecnològic tanimportant. En aquell moment, fins i totamb el mètode Hückel, que era moltsenzill, havíem de posar molts concep-tes de simetria per poder-ho resoldre.Com en totes les situacions en què dis-poses d’armes menys potents, haviesde ser més potent amb el cervell.Enguany el CESCA celebra el seudesè aniversari. Com recorda elsinicis del Centre de Supercomputa-ció de Catalunya?En la creació del Centre hi va haveruna decisió política encertada. L’evolu-ció de la informàtica ha permès que ca-da cop es puguin fer més càlculs ambPC i estacions de treball. Avui dia elsgrans centres de càlcul han quedatamb una potència molt més gran, ambun decalatge de velocitat, potència,memòria… Crec que va ser un granencert dotar a Catalunya d’un centrede supercomputació, perquè no quedienrere. El problema de la informàticaés que hi ha molt dinamisme en l’aug-ment de potència. En crear el centrede càlcul es podia pensar que una in-versió forta seria la gran inversió i noés així. Si d’alguna cosa et convencesamb la informàtica és que s’ha de feruna inversió constant perquè elsequips queden obsolets al cap de dosanys. Quan surt el TOP500 t’adonesque si no adquireixes nous computa-dors aviat surts de la llista. Estar-hi su-posa un esforç d’inversió constant.

Els químics teòrics catalans estemen competitivitat amb els millors quí-mics americans i, per tant, no pots re-tardar una recerca per manca depotència o fer treballs de segona cate-goria. Disposar d’un bon equipament

de supercomputació permet estar enun nivell totalment competitiu, sinó hau-ríem de buscar problemes adequats ala nostra potència de càlcul i no al pro-blema real. Una de les coses que avuidia crida l’atenció dels grups de quími-ca teòrica catalans és la seva enormeinserció en els problemes reals de laquímica. Ha evolucionat molt. Recordoles primeres reunions de químicsquàntics catalans, tot era més metodo-logia, paper i llapis. A les reunions es faevident el nivell d’especialització quehi ha als diferents grups, perquè s’hanintroduït en els problemes reals.Quins projectes de recerca destaca-ria des d’un punt de vista social?Avançar en la solució d’un problemareal sempre té beneficis socials. La quí-mica és al centre de molts problemesreals, en l’alimentació, la salut, la medi-cina i en tots els processos bioquímicsen els que podem influir. Crec que

més o menys la meitat de la investiga-ció mundial ara es fa en el camp de labiologia molecular. La química estàpresent en els problemes que méspreocupen a la societat.

En tots els camps hi hagut un des-plaçament cap a la temàtica biològica,perquè és clar que serà un punt decisiu,particularment en el genoma i en la mi-llora de la qualitat de la vida humana.Jean-Marie Lehn, Nobel francès de1987, defineix el químic com l’arquitectede la matèria. La veritat és que entendrei dominar la matèria és poder. El conei-xement sempre és poder i acaba con-vertint-se en acció. Quan es domina unacosa es pot jugar amb ella, fer estructu-res inèdites, no presents a la realitat.Això no pot entrar en conflicte ambla religió?La religió es pot entendre de moltesmaneres i cadascú té la seva pròpia vi-sió de Déu. Estic totalment d’acordamb molts ateus i agnòstics perquèprotesten en contra d’una determinadavisió de Déu, que pot ser molt qüestio-nable, perquè cadascú el maneja al seubenefici i està clar que no se’l pot ma-nejar. Estic convençut de l’evolució,que avui dia és gairebé una evidènciacientífica. La creació de Déu ha estat através de l’evolució natural. Hi ha unsmecanismes evolutius que treuen im-mediatesa a la creació i precisamentaquí entra l’home. A l’arribar l’home,l’evolució biològica entra en simbiosiamb l’evolució cultural. L’evolució araés a mans de l’home, precisament per-què hi ha hagut aquest desenvolupa-ment cultural… L’home, que està fet aimatge de Déu, és creat co-creador. Hiha un autor que diu que la creació ésperfectament imperfecta, o sigui, no haacabat. Crear és una de les tasques del’home, i de l’enginyer precisament.Aquesta era una de les coses de l’en-ginyeria que m’agradava quan era jo-ve. L’homo sapiens és també homo fa-ber, l’home que fa coses i necessària-ment ser tècnic és essencial en la natu-ra humana, per tant, no entra en contra-dicció amb un Déu creador, sinó querealitza el projecte inicial de Déu. Hi hauna frase poètica que diu que “Déucrea com el mar crea la platja, retirant-se”, deixant tota la responsabilitat so-bre nosaltres per culminar la sevaobra. Els problemes estan per resol-dre’ls, és el paper que ens toca. ■

l doctor Juan Bertran té270 publicacions, la majorpart en les revistes cientí-

fiques internacionals de més pres-tigi (Journal of the American Che-mical Society, The Journal of Physi-cal Chemistry , Inorganic Che-mistry, Journal of Organic Che-mistry, etc.), ha estat editor dequatre llibres, autor d’un (QuímicaCuántica. Fundamentos y aplica-ciones computacionales) i en té unaltre en preparació. La seva tascaha estat reconeguda darreramentamb la nomenació com a DoctorHonoris Causa de la Universitat deNancy (França, 2001) i, anterior-ment, va ser guardonat amb elPremi de la Fundació Catalanaper a la Recerca (1992) i la Meda-lla Narcís Monturiol de la Genera-litat de Catalunya (1996). ■

E

JOR

DI

PA

RE

TO

Page 9: El Compaq, a ple rendimentpeople.ac.upc.edu/rcanal/tera60.pdf · ES40, cadascun amb 4 processadors Alpha 21264B a 833 MHz (EV68) i amb 8 MB de memòria cau de segon nivell, 20 GB

T E R A F L O POctubre 2001

La Secretaria per a la Societat de la Informació del DURSI, en col·labora-ció amb el Departament d’Ensenyament, va presentar el passat 6 de se-

tembre la nova imatge de la campanya de la Generalitat de Catalunya“Entr@ en un món on els límits els poses tu”. Aquesta campanya, adreçada aimpulsar l’ús de les noves tecnologies a la llar entre la comunitat educativa,finalitzarà el 10 de desembre. En l’acte de presentació, el conseller del DUR-SI Andreu Mas-Colell va afirmar que “tot i que el principal objectiu d’aquestany és aconseguir que la gent tingui accés a les noves tecnologies, és moltimportant també que estigui ben formada per fer-ne un bon ús qualitatiu iquantitatiu”.

■ La campanya “Entr@ en un mónon els límits els poses tu” té un

públic objectiu de més d’un milió depersones, entre professors, estudiants,pares i mares amb fills en edat escolari titulars del Carnet Jove. Amb aquestaacció es pretén facilitar l’adquisiciód’ordinadors i la connexió a Internet encondicions més avantatjoses gràciesals acords signats amb diferents fabri-cants i proveïdors d’Internet, així comtambé s’ha inclòs el finançament a tra-vés de diferents entitats financeres enel cas de pagament a terminis. Un totalde 29 entitats participen en aquestacampanya, que finalitzarà el 10 de de-sembre.

L’acte va estar presidit pel conse-ller del DURSI, Andreu Mas-Colell; laconsellera d’Ensenyament, Carme

Laura Gil; el secretari per a la Societatde la Informació, Carles Martín; i el di-rector general d’Ordenació i InnovacióEducativa, Pere Solà. Durant aquestapresentació es va donar a conèixer laimatge gràfica de la campanya, que haestat dissenyada al voltant d’un perso-natge animat que es repeteix en totsels elements publicitaris. Segons Car-les Martín, “s’ha utilitzat un personatgeque sigui el fil conductor i que nos’identifiqui amb ningú concretamentperquè englobi a tothom a qui estàadreçada aquesta campanya”.

Carme Laura Gil va afirmar que“des dels anys 80 s’ha treballat perconnectar totes les escoles a Internet i,actualment, els escolars ja no estan ex-closos de les noves tecnologies a l’es-cola però, per motius econòmics hopoden estar a la llar, així com els seuspares i germans més grans”. Segonsla consellera Gil, “és per aquest motiuque es posa en marxa aquesta cam-panya, per evitar aquesta fractura en-tre l’escola i la llar”.

Per difondre el contingut d’aques-ta iniciativa, la Generalitat ha creat unweb informatiu, un espot televisiu, unafalca de ràdio i s’han elaborat diferentsmaterials promocionals que estarandisponibles als establiments comer-cials, entitats financeres, escoles, uni-versitats, biblioteques, etc. El telèfond’atenció ciutadana, 012, també atendràles consultes dels ciutadans sobreaquesta campanya. ■

P R O G R A M E SD E M O B I L I T A T

Christian Minot, de la Pierre et Ma-

rie Curie University (França), ha

vingut convidat per Josep Manel Ri-

cart, de la URV. Minot ha participat

en el projecte Theoretical Study of

Elementary Steps in the Fisher –

Tropsch Reaction del 15 de maig al

15 de juny.

Mads Brandbyge, de la Technical

University of Denmark (Dinamarca),

ha vingut convidat per Pablo Orde-

jón, de l’ICMAB-CSIC, per partici-

par en el projecte Ab initio Calcula-

tions of Electronic Transport in Ato-

mic Systems. Brandbyge hi ha

col·laborat de l’1 al 15 de juny.

Cédric Desplanches, de la Pierre et

Marie Curie University (França), ha

vingut convidat per Santiago Álva-

rez, de la UB, per treballar en el pro-

jecte Exchange Coupling between

Cu(II) Ions Mediated by Hydrogen

Bond. Desplanches va arribar l’1 de

maig i va marxar el 30 de juny.

Francesco Ancilotto, de la Univer-

sity of Padova (Itàlia), ha estat con-

vidat per Manuel Barranco, de la

UB, per participar en el projecte Im-

plementing a SD Density Functional

Code for Ground-state Structure Cal-

culations of Electronic Quantum

Dot’s. Ancilotto ha treballat en

aquest projecte del 4 de juny al 4 de

juliol.

Stephan P. A. Sauer, de la University

of Copenhagen (Dinamarca), ha vin-

gut convidat per Miquel Duran, de

la UdG, per treballar en el projecte

Calculation of Vibrational Contribu-

tions to Molecular Magnetic Proper-

ties. Sauer va arribar el 17 de juny i

va finalitzar la seva estada el 14 de

juliol.

La Generalitat impulsa lesnoves tecnologies a la llarentre la comunitat educativa

WWWwww.entra.gencat.es

Page 10: El Compaq, a ple rendimentpeople.ac.upc.edu/rcanal/tera60.pdf · ES40, cadascun amb 4 processadors Alpha 21264B a 833 MHz (EV68) i amb 8 MB de memòria cau de segon nivell, 20 GB

■ Probablement tothom ha sentit aparlar alguna vegada del projec-

te SETI de la NASA, que cerca intel-ligència extraterrestre usant milersd’ordinadors cedits pels seus propie-taris durant unes hores i connectats através d’Internet. La filosofia del Super-ordinador Virtual Gallec (SVG) és la

mateixa, disposar d’una xarxa d’ordi-nadors que poden ser usats quan notreballen per als seus propietaris.

Per al funcionament del SVG, elsusuaris cedeixen les seves màquinesperquè puguin ser utilitzades durantunes hores prefixades, per exemple,durant les nits. S’instal·la en aquest or-

dinador un programa que monitoritzaen cada moment la condició d’activa-ció d’acord al calendari fixat i a la prò-pia càrrega de l’usuari, de maneraque si el seu propietari comencés atreballar amb l’ordinador el SVG dei-xaria automàticament d’utilitzar-lo. Hiha també un gestor central de recur-sos que disposa en tot moment d’in-formació de l’estat de tots els nodesassociats al SVG. D’aquesta manera, siuna aplicació d’usuari que estés tre-ballant en el SVG hagués d’executarun càlcul en molts nodes demanaria algestor central del SVG l’execuciód’una part del programa en un nom-bre determinat de nodes. El gestorcentral, tenint en compte la disponibi-litat de nodes en aquell moment, re-

L A V I S U A L I T Z A C I Ó R E A L I S T A D E L A P E L · L Í C U L A E L B O S Q U E A N I M A D O

S ’ H A F E T U S A N T E L S U P E R O R D I N A D O R V I R T U A L G A L L E C

E l Centre de Supercomputació de Galícia (CESGA) i el Grup de Siste-mes Autònoms (GSA) de la Universitat de la Corunya (UDC) van po-

sar en marxa un projecte conjunt al començament de l’any 2001 per crearuna xarxa d’ordinadors i gestionar-los de manera que poguessin ser usatsper a diferents projectes quan els seus propietaris no hi treballessin. Undels projectes per al qual ja s’ha utilitzat la capacitat d’aquesta xarxad’ordinadors ha estat en la visualització realista (rendering) de la pel·lí-cula El Bosque Animado, estrenada el passat mes de juliol.

El CESGA i la Universitat de laCorunya participen en el projectedel Superordinador Virtual Gallec

GESTOR DE RECURSOS

cg1.cesga.esgsa1.udc.esgsa2.udc.esomeupec.usc.es...

Nodes disponibles Taula de controld’execucions

execució

Mòdul decomunicacions

Servidorde recursos

disponible /ocupat

Llençaexecució

Monitor InterfícieJava

Mòdul decomunicacions

MONITORITZACIÓ

Altres laboratoris

Interfícieamb l’usuari

GESTOR D’USUARI

Punt d’entrada

POOLBDprocessos/nodes

Execució en7 processos

Usuari del SVG

CESGA

GSA-UDC

Nodes distribuïts

Node CESGA18 processadors Pentium III a

550 MHz i 2 K7 a 1 GHz, 7 GB dememòria, 106 GB de disc i sistema

d’emmagatzematge massiu,connexió a la Xarxa de Ciència iTecnologia de Galícia (Recetga).

Node GSA-UDC11 processadors K7 a 700 MHz, 4 GB de memòria i 140 GB de

disc, connexió a Recetga.

Node Centre d’Innovació iServeis (CIS) de Galícia

18 processadors Pentium III a 800 MHz, 4,5 GB de memòria,

120 GB de disc, connexió aRecetga.

Sistema OperatiuLinux

CONFIGURACIÓ DEL SVG

CE

SG

A

Page 11: El Compaq, a ple rendimentpeople.ac.upc.edu/rcanal/tera60.pdf · ES40, cadascun amb 4 processadors Alpha 21264B a 833 MHz (EV68) i amb 8 MB de memòria cau de segon nivell, 20 GB

T E R A F L O POctubre 2001

partiria les diferents execucions de lamanera més òptima.

L’estructura del SVG es pot dividir enquatre parts diferenciades:

Punt d’entrada: és una màqui-na que permet a l’usuari introduir elsseus programes i tots aquells parà-metres d’execució necessaris. El puntd’entrada es comunica amb el pool i lienvia els fragments de codi propor-cionats per l’usuari per a la seva dis-tribució i execució en els nodes. Desdel punt d’entrada l’usuari pot consul-tar l’estat dels seus processos.

Pool: és l’encarregat de la distri-bució dels fragments de codi propor-cionats per l’usuari entre els recursosproporcionats pel servidor de nodes.El pool es comunica amb els punts

d’entrada per rebre els processosque han de ser executats, i tambéamb el servidor de nodes, per sol·lici-tar els recursos necessaris. El pooltambé es comunica amb els nodes iels envia els fragments que han deser executats i, a petició dels puntsd’entrada, els sol·licita informació so-bre l’estat dels processos enviats an-teriorment. A més, el pool gestionacòpies de seguretat, redundància imigracions de fragments de codi.

Servidor de nodes: conté unabase de dades amb tots els nodes ha-bilitats per a l’execució de fragmentsde codi en cada moment. Aquest ser-vidor s’encarrega de la gestió de lesaltes i les baixes, l’autenticació, etc.

Nodes: són les màquines posa-des a disposició del SVG per a l’exe-

cució de fragments de codi. A cadanode hi ha un monitor d’activitat queindica al servidor de nodes quan estàdisponible per executar fragments decodi.

No tots els problemes poden serresol ts u t i l i tzant un equipamentd’aquest tipus. Entre els problemesparal·lelitzables hi ha aquells que ne-cessiten una gran quantitat de comu-nicació entre els diferents processa-dors i que, per tant, necessiten unaarquitectura de comunicació dedica-da a optimitzar aquestes comunica-cions, i d’altres problemes en elsquals la comunicació entre els dife-rents processadors és molt poca. Enaquest segon cas és quan una plata-forma com el superordinador virtualgallec té sentit. ■

■ Les màquines integrades en elsnodes del SVG situats al Grup

de Sistemes Autònoms de la Universi-tat de la Corunya, el CIS i el CESGAhan participat en el procés de rende-ring de El bosque animado, el primerllargmetratge d’animació en 3D realit-zat a Europa i que compta amb la par-ticipació de Via Digital, TVG i amb elrecolzament del Programa Media dela UE i de la Xunta de Galícia. A mésdel SVG, la productora corunyesa Dy-gra Fi lms també va uti l i tzar dosequips de Videalab de la UDC i al-guns dels seus equips.

El bosque animado, estrenat el pas-sat 27 de juliol, és una llargmetratge ba-sat en la novel·la de Wenceslao Fernán-dez Florez, i ha estat realitzat íntegra-ment a Espanya per la productora Dy-gra Films. Els requeriments de recursosde càlcul per a dur a terme la visualitza-ció realista de les imatges de l’ordinadorhan estat importants. El film té una dura-

da de vuitanta minuts, per tant, tenint encompte que hi ha 24 fotogrames per se-gon, representa un total de 115.000 foto-grames compostos per múltiples capesd’imatge cada un d’ells. Per a l’emma-gatzematge dels arxius a visualitzar demanera realista (render) s’han usat 1,2TB. La visualització realista de cada foto-grama ha necessitat una mitjana de dueshores de càlcul en un processador Pen-tium III a 550 MHz, per tant, una sola mà-quina necessitaria 26 anys de computa-ció per a realitzar la visualització realistadels 115.000 fotogrames que formen lapel·lícula. ■

El bosque animado

E L P R I M E R L L A R G M E T R A T G E D ’ A N I M A C I Ó E N 3 D R E A L I T Z A T A E U R O P A

CE

SG

A

Page 12: El Compaq, a ple rendimentpeople.ac.upc.edu/rcanal/tera60.pdf · ES40, cadascun amb 4 processadors Alpha 21264B a 833 MHz (EV68) i amb 8 MB de memòria cau de segon nivell, 20 GB

A GÉANT, el node dePortugal es connectarà alnode d’Espanya, en llocdel de Suïssa com passa-va amb la TEN-155 (ve-geu TERAFLOP 35).

Països ja connectats a TEN-155:(DE) Alemanya (AT) Àustria (BE) Bèlgica (HR) Croàcia

* Dinamarca (SI) Eslovènia (ES) Espanya

* Finlàndia(FR) França (GR) Grècia (HU) Hongria (IE) Irlanda

* Islàndia(IL) Israel

(IT) Itàlia (LU) Luxemburg

* Noruega(NL) Països Baixos (PL) Polònia (PT) Portugal (UK) Regne Unit (CZ) Rep. Txeca (SE) Suècia (CH) Suïssa (CY) Xipre

Noves incorporacions:(BG) Bulgària (EE) Estònia (LV) Letònia (LT) Lituània (RO) Romania (SK) Eslovàquia

* Connexió a TEN-155 a

través de NORDUnet, amb

punt d’accés a Suècia.

■ GÉANT és la xarxa de recercapanaeuropea d’alta velocitat que

substituirà el proper mes de novem-bre l’actual TEN-155, posada en marxal’octubre de 1998. El seu pressupostés de 40 milions d’euros per any, cofi-nançats per la Comissió Europea coma part del seu cinquè Programa Marc.

Nou proveïdors seran els encar-regats de la connectivitat dins d’aques-ta xarxa, dels quals tres contribuiran auna capacitat internacional agregadad’uns 120 Gbps. El passat 5 de juliol,DANTE va signar el contracte amb elstres major proveïdors, Colt Telecom,Telia International Carrier i T-Systems.

En la primera fase, la nova xarxadisposarà d’un nucli a 10 Gbps amb ac-cessos màxims a 2,5 Gbps. Està previstque GÉANT implementi nou circuitstroncals a 10 Gbps cadascun i dotze cir-

cuits més a 2,5 Gbps. Com a mínim deuxarxes de recerca accediran a aquesttroncal a 2,5 Gbps, entre elles, RedIRIS.La fiabilitat d’aquesta xarxa s’asseguraràa més connectant els punts de presènciade GÉANT a la majoria de les ciutats através de dos o més circuits internacio-nals a diferents països.

GÉANT interconnectarà més de3.000 organitzacions dedicades a la in-vestigació i a l’educació a més de 30països. Gràcies a la seva tecnologiapuntera, els membres del consorci uti-litzaran aquesta nova xarxa com abanc de proves per a introduir novestecnologies, com la Qualitat de Servei il’IPv6 en els seus serveis operacionals.La nova xarxa permetrà que investiga-dors geogràficament distribuïts puguintreballar en una mateixa recerca comsi estiguessin en un mateix laboratori.■

GÉANT, la xarxa Gigabit, substituirà la TEN-155 al novembre

El Gigabit arribarà el proper mes de novembre a la xarxa de recer-ca panaeuropea. GÉANT, la nova xarxa que substituirà la TEN-

155, disposarà des del principi de troncals a 10 i 2,5 Gbps. El projecteGÉANT ha estat coordinat per DANTE, representant del consorci deles 27 xarxes nacionals de recerca i educació europees. La nova xarxaproporcionarà serveis de comunicacions d’alta velocitat a la comuni-tat de recerca i acadèmica de 31 països europeus, connectant més de3.000 organitzacions a velocitats de fins a 10 Gbps.

La creació de DANTE (Deli-very of Advanced NetworkTechnology to Europe Ltd.)l’any 1993 va marcar una fitaimportant en la història de lesxarxes europees de recerca.DANTE va ser creat per pro-porcionar serveis internacio-nals avançats de xarxa per a lacomunitat investigadora euro-pea. Aquests serveis comple-menten els que ofereixen lesxarxes d’investigació, com Re-dIRIS i l’Anella Científica.DANTE coordina les actua-cions en comunicacions enge-gades pel consorci format per27 xarxes nacionals d’investi-gació i educació europees.

Des de la seva creació,DANTE s’ha encarregat de laimplementació de les tres ge-neracions consecutives de xar-xes de recerca europees quehi ha hagut fins ara, Europa-NET, TEN-34 i TEN-155. Laquarta generació, GÉANT, es-tarà operativa el proper mesde novembre.

Topologia projectadaJuliol 2001

10 Gbps

2,5 Gbps

Altres

T-Systems

COLT

Telia

Page 13: El Compaq, a ple rendimentpeople.ac.upc.edu/rcanal/tera60.pdf · ES40, cadascun amb 4 processadors Alpha 21264B a 833 MHz (EV68) i amb 8 MB de memòria cau de segon nivell, 20 GB

T E R A F L O POctubre 2001

■ Des del passat 2 de juliol, elCampus de Sabadell de la Uni-

versitat Autònoma de Barcelona (UAB)es connecta a 34 Mbps a l’Anella Cien-tífica. Anteriorment, compartia un accésa 2 Mbps amb la Corporació SanitàriaParc Taulí. Al Campus de Sabadell dela UAB es troben l’Escola Universitàriad’Informàtica, en la qual s’imparteixen

les Enginyeries Tècniques en Informàti-ca de Gestió i de Sistemes, i l’EscolaUniversitària d’Estudis Empresarials.

La Unitat Docent de la Facultat deMedicina a l’Hospital Universitari Ger-mans Trias i Pujol, també de la UAB, esconnecta mitjançant una línia FrameRelay a 2 Mbps des del passat 13 dejuliol. ■

WWWwww.uab.es/estudis/ud-triasipujol-s.htm

El professor del De-partament de Bio-

química i Biolo-gia Molecularde la Universitatde Barcelona,

Modesto Orozco,ha estat guardonat

amb un dels Anniver-sary Prizes de la Federation of Europe-an Biochemical Societies (FEBS)d’aquest any. Aquests premis, propor-cionats per les empreses BoehringerMannheim i Eppendorf, són conceditsa investigadors menors de 40 anysque han destacat per la seva recercaen el camp de la bioquímica i la biolo-gia molecular. Orozco va rebre elguardó en el 27è congrés de la FEBS,celebrat a Lisboa del 30 de juny al 5de juliol. ■

■ Des del passat 5 de juliol, l’Insti-tut de Ciències del Mar (ICM)

del CSIC es connecta a l’Anella a 34Mbps, després d’haver-se integrat a laxarxa de comunicacions de la Univer-sitat Pompeu Fabra. Anteriorment, hofeia a través del punt d’accés de la Uni-versitat de Barcelona, mitjançant una lí-nia punt a punt a 64 Kbps.

Aquest canvi en la seva connexióa l’Anella ha estat conseqüència delcanvi d’ubicació de l’ICM, que s’hatraslladat al Passeig Marítim de la Bar-celoneta. A més, juntament amb la Uni-tat de Tecnologia Marina, constituirà elCentre Mediterrani d’InvestigacionsMarines i Ambientals (CMIMA). ■

Modesto Orozcorep l’AnniversaryPrize de la FEBS

L’Institut deCiències del Marcanvia d’edifici i

de connexió

El Campus de Sabadell de laUAB es connecta a 34 Mbps

■ L’empresa Easynet, proveïdorade serveis Internet, va signar la

seva incorporació al Punt Neutre d’In-ternet de Catalunya (CATNIX) el pas-sat 1 de juliol. Amb aquesta nova in-corporació ja són 12 les operadores iproveïdores presents a aquesta infra-estructura de telecomunicacions quepermet encaminar el tràfic localment i,per tant, reduir distàncies i alliberar detràfic les xarxes troncals.

CATNIX (Catalunya Neutral Inter-net Exchange) és una infraestructurade telecomunicacions que permet in-terconnectar diferents proveïdors d’In-ternet i operadors de telecomunica-cions. Les xarxes conflueixen al PuntNeutre amb la finalitat d’intercanviarles sol·licituds dels usuaris. D’aquestamanera, el tràfic d’Internet entre dife-rents proveïdors d’una mateixa àrea

geogràfica es pot encaminar localmenti no ha de recórrer centenars o milersde quilòmetres a través de diferentsxarxes i, per tant, es redueix el tràficque passa per les troncals. L’avantatgeper a l’usuari final és que disminueix elcamí que la informació ha de recórrerdes que és sol·licitada fins que l’usuarila rep. ■

Easynet s’incorpora alCATNIX

WWW www.sabweb.uab.es

WWW www.easynet.es

WWW www.catnix.net

WWWwww.cmima.csic.es

Page 14: El Compaq, a ple rendimentpeople.ac.upc.edu/rcanal/tera60.pdf · ES40, cadascun amb 4 processadors Alpha 21264B a 833 MHz (EV68) i amb 8 MB de memòria cau de segon nivell, 20 GB

■ La tesi premiada “consisteix adissenyar un processador pràcti-

cament des de zero, tenint en compteles limitacions de consum o d’activitatdins el processador”, explica RamonCanal. “A partir d’aquest disseny bàsic,que és el que vam presentar, ara hi es-tem afegint millores a nivell de compi-lació i d’altres tècniques per tal d’obte-nir un disseny que consumeixi moltpoc”, afegeix.

Al Departament d’Arquitectura deComputadors, on Ramon Canal estàfent el doctorat, es duen a terme pro-jectes tant de disseny del processadorcom de generació de codi, entre d’al-tres. Com explica Antonio González,professor en aquest departament, “elconsum és un dels temes que està ad-quirint una rellevància molt gran per-què estem arribant a un punt en què,per exemple, la densitat de dissipacióde calor per unitat d’àrea a un xip és

molt més gran que en una placa elèc-trica d’una cuina, i això està creixent aun ritme exponencial; si seguís aquestaprogressió, en 5 o 6 anys arribaríem auna situació en què la densitat de dissi-pació per unitat d’àrea seria equivalenta la d’un reactor nuclear”, comentaGonzález. En el seu grup de recerca,hi ha d’altres projectes d’investigaciócom processadors multithreading es-peculatius, arquitectures cluster, i ge-neració de codi que exploti eficient-ment els recursos del processador.

Com explica Ramon Canal, “elprojecte que estem fent de disseny deprocessadors està encarat també a sis-temes mòbils com agendes, dispositiusque cada vegada tenen més presènciai rellevància a la societat i, per tant, su-poso que això també deu haver influïten el fet que fos premiat, ja que el Rosi-na Ribalta reconeix projectes amb re-percussions a la societat de la tecnolo-gies de la informació”. Reduir el costd’energia és especialment útil en elssistemes mòbils, ja que és importantque tinguin un baix consum per tal deguanyar autonomia.

Tant Ramon Canal com AntonioGonzález consideren que la línia d’in-vestigació en què treballen té un “im-pacte molt gran” al sector industrial.“Afortunadament, podem aconseguircert suport de les ajudes procedentsde la indústria que, juntament amb lesde la Generalitat i de l’Estat, ens per-meten continuar amb la nostra recer-ca”, explica Antonio González. De fet,aquest projecte està finançat per l’IBMFaculty Partnership Award que va re-bre González per la seva recerca enaquesta àrea. ■

Ramon Canal, doctorand de laUPC, rep el premi Rosina Ribalta

AMON CANAL, doctorand del Departament d’Arquitectura de Compu-

tadors de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), ha obtingut el

primer premi Rosina Ribalta que concedeix la Fundació Epson Ibèrica.

Aquests premis reconeixen els millors projectes de tesis doctorals en l’àmbit de

les noves tecnologies de la informació i les comunicacions presentats a qualse-

vol universitat espanyola. La tesi premiada, The Subscalar Microarchitecture

for Ultra-low Power, està dirigida pel professor Antonio González.

RAMON CANAL (a l’esquerra) i

ANTONIO GONZÁLEZ (a la dreta)

van rebre el primer premi Ro-

sina Ribalta el passat 14 de

juny, durant l’acte organitzat

per la Fundació Epson al

Gran Teatre del Liceu de Bar-

celona. La principal finalitat

d’aquesta fundació és la pro-

moció de la cultura i el desen-

volupament tecnològic, mit-

jançant la col·laboració en

projectes, l’organització d’ac-

tivitats formatives i la convo-

catòria de premis com ara el

Rosina Ribalta.

Aquest no és el primer

reconeixement que rep Ra-

mon Canal, ja que l’any pas-

sat va ser premiat amb el Best

Student Paper en la sisena

edició de l’International Sym-

posium on High-Performance

Computer Architecture, cele-

brat a França.

R

Ramon Canal, premi Rosina Ribalta

JOR

DI

PA

RE

TO

Page 15: El Compaq, a ple rendimentpeople.ac.upc.edu/rcanal/tera60.pdf · ES40, cadascun amb 4 processadors Alpha 21264B a 833 MHz (EV68) i amb 8 MB de memòria cau de segon nivell, 20 GB

T E R A F L O POctubre 2001

■ Els sistemes incrustats (embed-ded) s’han convertit en un dels

objectius estratègics per a les granscompanyies productores de processa-dors. El mercat potencial per a aquestsdispositius és molt gran: des de petitssistemes com ara telèfons mòbils iagendes als ja tradicionals ordinadorsportàtils. Més enllà d’aquests límits,ens trobaríem ja per una part ambprocessadors d’altes prestacions i perl’altra amb sistemes específics. Tot iaixò, i cada vegada més, els límits en-tre aquestes categories són difosos.

Dins d’aquestes arquitectures, téuna importància especial reduir elconsum de potència. Si tenim encompte que aquests dispositius funcio-nen amb piles o bateries —que han deser compactes i de dimensió reduïdaper raons d’espai— el sistema ha deconsumir poc i eficientment l’energia.Al mateix temps, ha d’intentar mantenirun rendiment adequat pel tipus d’apli-cacions al qual està destinat. En algunscasos, com per exemple en processa-dors de senyals digitals, aquest rendi-ment ha de ser força elevat.

A més a més de les bateries tam-bé hi ha un problema creixent que ésel refredament del processador. Ésben conegut que la funcionalitat d’unxip es pot veure deteriorada per altestemperatures. Per tant, cal tenir en

compte també el consum d’energiacom a font de l’escalfament general delprocessador. Aquest escalfament faperillar la fiabilitat del processador.

El problema del consum es potatacar des de diferents perspectives:des del sistema operatiu —apagant al-guna secció del dispositiu perquè no esfa servir—, des del compilador —gene-rant codi optimitzat— o des de l’arqui-tectura del processador. El processa-dor, com a nucli central de processa-ment, és una de les part més actives ique pot arribar a consumir gran partde l’energia disponible. Un dissenydels components amb un ús eficient imínim de la potència és una de lesclaus per reduir el consum.

El consum es pot dividir en doscomponents: el consum estàtic i eldinàmic. El consum estàtic prové de lapèrdua d’energia pel disseny delstransistors i que fa que hi hagi un petitcorrent entre la font i el terra. El con-sum dinàmic prové de la capacitànciadels components i dels curtcircuits enactivar o desactivar els transistors. Pera les futures tecnologies, més enllà deles 0,25 µm, el component estàtictindrà una importància creixent ja quefins ara la major part del consum pro-vé de la càrrega i descàrrega de capa-citàncies en commutar els circuits. Pertant, és interessant desenvolupar pro-

cessadors que minimitzin el nombrede transistors i la seva activitat o, en al-tres paraules, que utilitzin eficientmenttots els transistors i la seva activitat.

D’altra banda, s’ha demostrat queen les aplicacions que típicament exe-cuten aquests processadors, gran partdels valors utilitzats no necessiten total’amplada de bits que ofereix el pro-cessador per poder ser representats.És a dir, molts dels processadors utilit-zen 32 o 64 bits per representar elsseus valors (registres dins del proces-sador) però, realment, els nombresque es fan servir són més petits (mésdel 30% dels valors utilitzats es podenrepresentar en 8 bits en moltes de lesaplicacions que hem mesurat).

En conclusió, en aquesta tesi esproposa estudiar el disseny d’un pro-cessador que contempli aquestes ca-racterístiques tenint en compte la im-portància de reduir el consum del pro-cessador i vistes les estadístiques so-bre la grandària dels operands. L’ar-quitectura proposada té un pipeline de8 bits (figura 1) i només realitza el càl-cul dels bytes significatius (els que nosón només una extensió de signe delbyte anterior). Per tant, dependrà delnúmero de bytes que s’hagin de calcu-lar que la instrucció duri més o menys.Tot i aquesta arquitectura base, tambéhi ha altres alternatives com són pipeli-nes de 4 bits i 16 bits o amb diferentsorganitzacions del pipeline. La figura 2mostra l’estalvi d’activitat en nombrede bits utilitzats dins del processador iel rendiment de les diferents alternati-ves proposades. ■

Arquitectura subescalar per un consummínim d’energiaDoctorand: Ramon Canal CorretgerDirector de tesi i tutor: Antonio González Colás (Univ. Politècnica de Catalunya)Codirector de tesi: James E. Smith (Universitat de Wisconsin-Madison, EUA)

Figura 1. Representació en blocs d’una de les microarquitec-

tures (disseny de processadors) estudiada en aquesta tesi.

Figura 2. Percentatge de reducció de l’activitat (energia) de

les noves microarquitectures respecte a les actuals.

Reducció activitat (nombre de bits manipulats)

Per

cent

atg

e d

e re

duc

ció

Fetch Register Read Register Write ALU D-cache data PC increment Latches

Page 16: El Compaq, a ple rendimentpeople.ac.upc.edu/rcanal/tera60.pdf · ES40, cadascun amb 4 processadors Alpha 21264B a 833 MHz (EV68) i amb 8 MB de memòria cau de segon nivell, 20 GB

Edita

Patrocina

Universitat de Barcelona

Universitat Autònoma de Barcelona

Universitat Politècnica de Catalunya

Universitat Pompeu Fabra

Universitat de Girona

Universitat Rovira i Virgili

Universitat de Lleida

Universitat Oberta de Catalunya

CSIC

TERAFLOPDIRECTOR

Miquel HuguetCOORDINACIÓ

Xavier PereiraREDACCIÓ

Teresa ViaCOL·LABORACIÓ

Gemma Mas (TERMCAT)

DISSENY I PRODUCCIÓ

Subirà & Associats

CESCAGran Capità, 2-408034 Barcelona Tel. 93 205 6464 Fax: 93 205 6979http://[email protected]ÒSIT LEGAL: B-33512-94

ISSN: 1134-6671

Generalitat de Catalunya

Exe

mp

lar

gra

tuït

■ Al mes d’agost s’ha instal·latun sistema d’alimentació

ininterrompuda (SAI) i un grupelectrogen. Aquest equipamentelèctric proporcionarà més fiabili-tat i autonomia al Centre. El SAIdisposa d’una autonomia de 72hores, la qual cosa asseguraràque les màquines i els usuaris,tant de supercomputació com decomunicacions, no pateixin lesconseqüències d’un possible talldel corrent elèctric. ■

F O T O / N O T Í C I ADurant molts anys els antibiòtics beta-lactàmics, fonamentalment peni-cil·lines i cefalosporines, han estat el principal tractament de moltes deles malalties produïdes per bacteris. No obstant això, la seva eficàciaestà decreixent dràsticament per l’acció de les beta-lactamases, enzimsque hidrolitzen als antibiòtics eliminant el seu poder antibacterià.

Mitjançant càlculs de Mecànica Quàntica, s’ha estudiat la reactivi-tat química dels antibiòtics beta-lactàmics. D’altra banda, s’han empratmètodes de Dinàmica Molecular i de Mecànica Molecular per modelarel lloc actiu de les beta-lactamasses, determinant els aminoàcids impli-cats en el reconeixement del substrat i la seva labor en la hidròlisi en-zimàtica. Aquest estudi és realitzat pel grup del Dr. Francisco Muñoz,integrat per J. Donoso, J. Frau, B. Vilanova, A. Llinàs, M. Coll, A. Salvà iC. Fenollar-Ferrer, al Departament de Química Física de la Universitatde les Illes Balears.

La figura mostra la simulació de la interacció entre un antibiòticbeta-lactàmic i una beta-lactamasa (la superfície de Van der Waals del’enzim en color morat i la de l’antibiòtic en vermell). ■

S’instal·la a l’agost un SAI iun grup electrogen

JOR

DI

PA

RE

TO