APOYANDO A LAS INVESTIGACIONES DE LA UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA A ESCALA NACIONAL E INTERNACIONAL, POR MEDIO

DEL USO DE SUPERCÓMPUTO

Dr. Moisés Torres Martínez Coordinador de Diseño

CONTENIDO

1. Contexto ................................................................................................................................................... 3

2. Introducción ............................................................................................................................................. 4

3. Estado Actual de Supercómputo .............................................................................................................. 5

4. Visión del Supercómputo ......................................................................................................................... 6

5. Centro de Cómputo Científico para el Apoyo a las Investigaciones (CCCAI) ............................................ 7

6. Plan de Trabajo para Apoyar a Investigadores en el uso de Supercómputo ............................................ 9

7. Conclusión .............................................................................................................................................. 13

8. Bibliografía .............................................................................................................................................. 14

9. Anexo 1 ................................................................................................................................................... 15

AAPPOOYYAANNDDOO AA LLAASS IINNVVEESSTTIIGGAACCIIOONNEESS DDEE LLAA UUNNIIVVEERRSSIIDDAADD DDEE GGUUAADDAALLAAJJAARRAA

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Resumen

En los últimos años la Universidad a través de su Coordinación General de Tecnologías de Información (CGTI) ha ofrecido capacidad de supercómputo a la comunidad de investigadores, invirtiendo en la adquisición de equipos y soporte técnico para beneficio de investigadores universitarios. Este apoyo a la investigación se ha ofrecido continuamente con el enfoque de proveer el mejor servicio y apoyo al investigador; sin embargo cabe destacar que no cuenta con una infraestructura tecnológica y el expertise humano para atender la creciente demanda a las necesidades técnicas de la comunidad de investigadores en el uso de sistemas de alto rendimiento. Se tiene como objetivo presentar en este documento una visión de nivel mundial del supercómputo y el estado actual que guarda el supercómputo dentro de la Universidad de Guadalajara; así como una visión estratégica hacia donde podremos llegar como Institución a través del uso y explotación de estos sistemas de alto rendimiento y por último un plan general de trabajo que nos indica las áreas de trabajo a seguir para poder cumplir esta meta que tiene como fin el apoyo a las investigaciones que se llevan a cabo en esta Institución

1. CONTEXTO El término de supercómputo (sistemas de alto rendimiento) se refiere a la utilización de computadoras con elevadas capacidades de cálculo, memoria, almacenamiento y comunicaciones con las cuales se estudian fenómenos representados por modelos matemáticos, cuyo tratamiento requiere de capacidades computacionales que van mucho más allá de las proporcionadas por los equipos convencionales. En países de primer mundo como Estados Unidos y China supercómputo es ya una realidad que es usada con la finalidad de apoyar en la investigación y generación de conocimiento. En México aún estamos descubriendo el potencial que nos brinda la implementación de estas herramientas, el rezago en el uso e implementación de sistemas de alto rendimiento se puede atribuir a la escasez de recursos que el país destina cada año a la investigación. La falta de inversión en este rubro provoca limitaciones para nuestros investigadores, dificultando la realización de trabajos de investigación por el uso de herramientas obsoletas. Mientras que en países primermundistas como EE.UU. se destina el 3.7% del Producto Interno Bruto (PIB) al rubro de ciencia y tecnología y cuanto en México solo destinamos el 0.4% al mismo rubro. Esta falta de inversión genera un rezago tecnológico que coloca al país en una posición desfavorable ante otros países Esta inversión impacta el que se use equipos de alto rendimiento para proyectos de investigación, no solamente en las ciencias duras, sino también en las ciencias blandas en las cuales la inversión es aún menor. Esta mínima inversión no se presta para la capacitación adecuada para que más investigadores hagan uso del Supercómputo para realizar sus proyectos de investigación usando estas herramientas o para que la comunidad de investigadores desarrolle una cultura de uso de estos sistemas de alto rendimiento, como una herramienta en proyectos complejos de investigación de alto nivel de especialización. Es de conocimiento común que las economías emergentes han triunfado por su inversión en las ciencias y tecnología; por ejemplo, hace diez años América Latina superaba a China en el área de supercómputo y hoy en día China se encuentra entre los primeros diez del Top 500 en supercómputo junto con Estados Unidos (Report on the Top 500,2008). También hemos visto como la economía de este país ha crecido en el mundo en los últimos diez años y se ha convertido en una potencia mundial. Esto señala que la inversión de México debe de ser superior a lo que actualmente se está asignando para poder crecer como país por medio de la inversión en la ciencia y tecnología. En consecuencia, de acuerdo al sitio de Top 500 de supercómputo, México en noviembre del 2005 llego a figurar con cinco equipos dentro del listado de posicionamiento internacional, hoy en día solo lo aparece con un equipo lo que representa un modesto 0.2% del total y el cual pertenece a la Universidad Autónoma Metropolitana; en comparación, Estados Unidos es el país que cuenta con más equipos de supercómputo en el mundo; esto es 290 de las 500 supercomputadoras más poderosas del orbe, esta cifra equivale a 58% del total analizado. Es importante destacar que cuando se compara a México con países con los que

usualmente compite en América Latina tal es el caso de Brasil sigue estando por debajo (Report on the Top 500,2008). Actualmente las principales instituciones académicas que operan equipos de alto rendimiento en México son; la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), Universidad Autónoma Metropolitana, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, Universidad de Colima, Universidad de Guadalajara, el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT), el Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, entre otros. Cabe destacar que la Universidad de Guadalajara se encuentra en sexto ranking entre estas instituciones académicas con cuatro equipos de supercómputo (Regatta, Andromeda, Orion, X4100).

2. INTRODUCCIÓN Una Institución académica es medida mundialmente por la calidad de investigaciones y publicaciones que realiza y si a ello se fomenta el apoyo hacia el investigador en el uso de herramientas de alto rendimiento se podrán hacer mas investigaciones de trascendencia mundial. Hay que recordar que las investigaciones en la ciencia actual no es ciencia sin el apoyo de algún tipo de herramienta de cómputo de alto rendimiento, esto es debido a la capacidad de procesar datos para un análisis preciso y rápido. La investigación en la Universidad de Guadalajara (UDG) merece el tener herramientas disponibles de primer mundo para atender sus necesidades de cómputo y avanzar con proyectos de nivel mundial. A través del tiempo esta casa de estudios se ha enfocado mayormente al apoyo en las necesidades de cómputo y de apoyo técnico hacia el aspecto administrativo y por la necesidad que existe de proveer estos servicios a los más de 180,000 alumnos y al personal universitario. Sin embargo este crecimiento en lo administrativo y lo académico amerita ofrecer estos servicios de apoyo igualitario en el que ninguno tenga que competir sobre los servicios de cómputo y de apoyo técnico que se necesita. El que se ofrezca un mayor apoyo en el uso del supercómputo a la comunidad de investigadores, incrementaría la calidad en sus investigaciones. En los últimos años la Universidad a través de su Coordinación General de Tecnologías de Información (CGTI) ha ofrecido capacidad de supercómputo a la comunidad de investigadores, invirtiendo en la adquisición de equipos y soporte técnico para beneficio de investigadores universitarios. Este apoyo a la investigación se ha ofrecido continuamente con el enfoque de proveer el mejor servicio y apoyo al investigador; sin embargo cabe destacar que no cuenta con una infraestructura tecnológica y el expertise humano para atender la creciente demanda a las necesidades técnicas de la comunidad de investigadores en el uso del sistemas de alto rendimiento. Actualmente es el personal de la coordinación de diseño el que brinda éste apoyo al investigador para facilitar el uso de supercómputo con el que se cuenta, pero es importante comentar que éste apoyo de expertise humano es mínimo e insuficiente aun con la aportación y participación que se brinda por parte de la coordinación de operaciones. Por lo anterior es importante enfatizar que la comunidad de investigadores más que necesitar de un apoyo tecnológico o de una persona que facilite la comunicación entre la infraestructura y el investigador, tal como se viene haciendo actualmente, se necesita un equipo técnico que brinde un apoyo especializado enfocado exclusivamente hacia las necesidades del investigador. Para ello la CGTI a través de la Coordinación de Diseño tiene como objetivo presentar en este documento una visión a nivel mundial del supercómputo y el estado actual que guarda el supercómputo dentro de la Universidad de Guadalajara; así como una visión estratégica hacia donde podremos llegar como Institución a través del uso y explotación de estos sistemas de alto rendimiento y por último un plan general de trabajo que nos indica las áreas de trabajo a seguir para poder cumplir esta meta que tiene como fin el apoyo a las investigaciones que se llevan a cabo en esta Institución, además de ofrecer un mejor servicio a la comunidad de investigadores, aportar a nuestro Plan de Desarrollo Institucional 2009 en la primera línea estratégica 1.- Investigación, así como a la línea 2.- Formación y docencia, y seguir creciendo como una institución académica de prestigio tanto a nivel nacional como internacional.

3. ESTADO ACTUAL DE SUPERCÓMPUTO Durante los últimos años el supercómputo en la Universidad se ha enfocado en establecer una infraestructura robusta la cual se le pudiera ofrecer al investigador para su uso en proyectos que requieren sistemas de alto rendimiento. Esta infraestructura se ha desarrollado exitosamente y evolucionado durante los años. Gracias a la visión de desarrollar esta infraestructura, investigadores en la universidad han podido realizar sus proyectos de investigación que requieren de este tipo de sistemas. La infraestructura ha estado disponible para su uso, sin embargo la difusión para hacer mayor uso de ella no se ha podido desarrollar completamente por varias razones, primordialmente por los múltiples cambios que han surgido durante los últimos años en la Universidad y en la CGTI. Actualmente la Universidad cuenta con cuatro equipos de supercómputo que incluye la Regatta (32 procesadores), Andrómeda (6 procesadores), Orión (26 procesadores), y la X4100 (2 procesadores) de las cuales la Regatta esta desactivada por la falta de uso y por el alto costo en su mantenimiento, la X4100 aun no se tiene configurada, sin embargo está última esta en proceso de activarse. En los últimos dos meses como resultado del esfuerzo de alcance a los investigadores para que usen los sistemas de alto rendimiento, el número de usuarios ha incrementado los cuales se han creado diez cuentas nuevas de las cuales se usan frecuentemente. Además se creó una cuenta al investigador principal y al asistente de investigador que están usando la cuenta y se enfocan en el uso de las aplicaciones WRF, AMON, APROF, ESPRESSO, SIESTA, MPI, y PROCESOS DE JAVA. Como resultado del uso que se ha dado a los sistemas de cómputo en los últimos dos meses nos encontramos con la necesidad de calendarizar tareas para asegurar que cada usuario pueda correr sus aplicaciones y procesos de análisis. Por lo tanto se estima que el comportamiento tendrá una tendencia a que los sistemas que se tiene actualmente se saturen en el próximo año y nos veremos con la necesidad de tener sistemas con más capacidad que cubran las demandas de cómputo de alto rendimiento de los investigadores (usuarios). El apoyo que se le brinda al investigador actualmente es en cuanto a la infraestructura que existe en la Coordinación de operaciones y en la Coordinación de diseño, la cual se realiza de la siguiente manera: Coordinación de Diseño

• Definición de alcance del servicio de supercómputo en colaboración con la Coordinación de operaciones. • Diseño de la infraestructura:

▫ Sistema Operativo ▫ Cluster / Grid ▫ Distribución de Procesadores ▫ Aplicaciones del Middleware

Compiladores • Administración del equipo:

▫ Cuenta de Superusuario (root) ▫ Instalación de librerías y aplicaciones científicas ▫ Alta de cuentas

Coordinación de Operaciones

• Apoyo a la Coordinación de diseño en el diseño de la infraestructura • Instalación y configuración de los equipos de supercómputo según el diseño • Monitoreo de los equipos • Administración del servicio • Supervisión de las actividades de los equipos con bitácoras de:

▫ Usuarios ▫ Aplicaciones instaladas.

• Revisión de la seguridad de los equipos

Como se observa en la estructura presentada, es claro la forma que se divide la responsabilidad entre la Coordinación de diseño y de operaciones aunque esta no es la mejor estrategia ya que las necesidades técnicas no se atienden en un tiempo inmediato, debido a que no existe un personal dedicado atender estas necesidades de usuarios del supercómputo. Por lo anterior esta situación ha causado descontento entre la comunidad de investigadores por el tiempo de tardío en su respuesta ante sus necesidades técnicas, ya que el personal de apoyo a esta actividad comparte responsabilidades con otras actividades que tienen que priorizar. Esta situación se presta a que el investigador quien necesita apoyo inmediato no lo reciba y se desmotive el acudir a la CGTI para apoyo tecnológico, ya que ha sucedido con frecuencia y han creado una percepción de que la CGTI no llena las necesidades de apoyo técnico que se busca.

4. VISIÓN DEL SUPERCÓMPUTO “Modelado, simulaciones y análisis de alto nivel con cómputo de alto rendimiento es vital para mantener en ventaja la innovación en la Universidad de Guadalajara”. Ya se ha visto que el cómputo de alto rendimiento se está aplicando en campos de investigación que incluyen ciencia, ingeniería, negocios, entre otras, las cuales ya dependen del poder que se ofrece con estos equipos para realizar análisis complejos, incluso estos equipos de alto rendimiento ya han transformado campos de investigación los cuales dependen de su poder para seguir evolucionando. El supercómputo es una herramienta la cual tiene el poder para transformar el nivel y la calidad de investigaciones que se realizan en la Universidad de Guadalajara en la misma forma que está transformando campos de estudio y simultáneamente instituciones académicas alrededor del mundo. El que la Universidad tenga un centro de supercómputo el cual se acerque al nivel de instituciones académicas como la Universidad de California, San Diego, Universidad de Illinois, Urbana Champaign por nombrar algunas, sería un gran avance para tomar un liderazgo nacional el cual posicionaría a la institución en la vanguardia en investigaciones de alto nivel. La Visión de la Universidad en esta área debe de ser ambiciosa en el sentido de aspirar a transformar la Institución con el uso de estos equipos de alto rendimiento para poder crecer en el ámbito de investigación y crecer como Institución académica. Estas herramientas de computo no son suficiente para que la institución crezca en esta área, además se necesita fomentar la preparación de nuestros investigadores para el uso de estos sistemas y el apoyo que se les ofrece para su uso es vital para que las investigaciones que se realizan con estos equipos evolucionen a un nivel más competitivo. Si hacemos una comparación con instituciones prestigiosas podemos ver que la inversión que se hace es holística; por ejemplo, de acuerdo a la investigadora Francine Berman directora del supercómputo de la Universidad de California en San Diego argumenta que el motor que impulsa la era de la información es la ciberinfraestructura (CI)1

. La cual está organizada con un agregado de tecnologías de información que incluye, cómputo, software, redes, almacenamiento de datos y análisis, (ver Diagrama 1) y lo más importante que es el expertise humano los cuales pueden ser organizados para resolver problemas en las ciencias y en la sociedad. La Universidad podría explorar la implementación de una CI similar que llene las necesidades de la comunidad de investigadores en el uso de cómputo científico. De esta forma, el investigador universitario se modernizaría en las investigaciones que pudieran realizar. Lo que argumenta Berman es que lo fundamental a la investigación moderna, educación, trabajo y vida es que el CI tiene el potencial para sobre pasar los obstáculos de geografía, tiempo, y la capacidad individual para crear nuevos paradigmas y métodos para proyectar invención, innovación, descubrir y entender profundamente el mundo a nuestro alrededor (Berman, 2008).

1 La 'ciberinfraestructura' se refiere a las tecnologías distribuidas de informática, información y comunicación combinadas con el personal y los componentes integrantes que proporcionan una plataforma a largo plazo para potenciar el esfuerzo científico de investigación contemporáneo.

Diagrama -1- Si no se explora este tipo de CI para llenar esas necesidades del investigador entonces se estaría manteniendo una visión limitada sobre cómo es que las investigaciones en la Universidad deberían de evolucionar. Además, la Dra. Berman presenta lo que llama “La Trayectoria de CI” que se refiere a las siguientes áreas las cuales irían en el siguiente orden: 1) Investigación CI, Diseño y desarrollo inicial;

2) Ingeniería y prototipos de CI; 3) El uso amplio de CI.

El cual se refiere a que para que exista el uso amplio de CI, se debe de iniciar el diseño de investigación incluyendo el CI y creando prototipos del proyecto con su uso. De esta forma el uso continuaría ampliándose ya que CI es integral en un proyecto desde su principio. Es común el que los proyectos de investigación se diseñen sin considerar el uso de una infraestructura de alto desempeño y ya después en el desarrollo del proyecto se da cuenta el investigador que el uso de CI es necesario para realizar análisis complejos y para disminuir el tiempo de proceso de datos. A este punto, el investigador debe de retroceder un poco para hacer uso de sistemas de alto desempeño o usar una CI que le ofrezca el apoyo y servicios necesarios para realizar su investigación con herramientas del siglo XXI. Esta ciberinfraestructura ofrece lo que el investigador necesita para poder avanzar en las investigaciones que se desean realizar. Si en nuestra Universidad los investigadores se apoyan desde el inicio del diseño de sus proyectos en integrar el supercómputo como herramienta de análisis o visualización tal como lo recomienda la investigadora Francine Berman se le daría un uso más amplio a estas herramientas y el investigador podría realizar investigaciones de mejor nivel y optimizando el tiempo del proyecto. Es claro que en la Universidad de Guadalajara no existe una infraestructura dedicada a la academia e investigación y esta falta de apoyo tecnológico al investigador influye a la calidad de proyectos que se puedan realizar como se logran en instituciones académicas de prestigio en el extranjero, en las cuales ofrecen dicho apoyo como prioridad de la institución. Sin embargo si se define una visión estratégica a corto y a largo plazo esto puede ser una realidad.

5. CENTRO DE CÓMPUTO CIENTÍFICO2

PARA EL APOYO A LAS INVESTIGACIONES (CCCAI)

La idea de crear un Centro de Cómputo para el Apoyo a las Investigaciones (CCCAI) en la Universidad de Guadalajara surge por el análisis y la retroalimentación que investigadores (CUCEA, CULAGOS, CUCEI, CUSUR) nos han compartido a través de su participación en reuniones de supercómputo; así como algunas visitas a los centros universitarios que la CGTI ha realizado, éste acercamiento al investigador universitario nos ha dado una perspectiva sobre la dirección en la cual las investigaciones y supercómputo están ligadas y como se manejan en el extranjero. Por ejemplo, en Estados Unidos existen varios centros de Supercómputo que están distribuidos para los varios estados de la nación (California, Illinois, Texas, Nueva York, etc.) los cuales cubren las necesidades de las instituciones académicas y en casos gubernamentales para realizar investigaciones de alto impacto a las ciencias y a la sociedad en general (National Science Foundation, 2006). De la misma forma, México cuenta con centros de supercómputo primordialmente en instituciones académicas como son la UAM, UNAM, UNISON, CICESE, y UDG por nombrar algunas. Estas instituciones están distribuidas por el

2 Científico incluye las ciencias duras (matemáticas, física, astronomía, etc.) y ciencias blandas (historia, literatura, economía, etc.).

CiberInfraestructura (CI) Investigaciones en la Universidad de Guadalajara

Expertise Humano de Apoyo Tecnico

Sistemas de cómputo de alto

rendimiento

Redes Software (Científico)

Almacenamiento de Datos y Análisis

país, sin embargo en el área del Occidente la UDG es la Institución principal de la región que solamente cuenta con tres equipos de supercómputo y un apoyo mínimo de expertise al investigador. Esta situación de acceso a sistemas de alto desempeño y apoyo del personal para facilitar el uso de estos sistemas al investigador es una necesidad que se ha hecho más presente entre la comunidad de investigadores en la universidad. De una forma similar a EE.UU., la UDG tiene la necesidad de que exista una ciberinfraestructura que cubra las necesidades de la región del Occidente para poder resolver problemas que surgen en la región con necesidad de aportar en lo relativo a lo ambiental, efectos de la población, flujo vehicular y problemas que la región está enfrentando por mencionar algunos ejemplos. La operación de este tipo de centro con esta ciberinfraestructura seria un nexo para los investigadores en la Universidad el cual serviría como un lugar de apoyo al investigador para la integración del uso de sistemas de alto rendimiento en sus investigaciones. Además que éste centro brindaría como apoyo para los centros de investigación de la Universidad y dependencias gubernamentales. Por ejemplo el diagrama 2 representa el centro como un lugar neutral entre los centros de investigación temáticos el cual apoya a las investigaciones con el poder de una ciberinfraestructura robusta. En este caso el centro no es para remplazar el trabajo que se realiza en cada centro de investigación, al contrario servirá para proveer un apoyo tecnológico a los investigadores de cada centro. A la misma vez, sería un centro que ofrecería un espacio neutral en el cual se podría fomentar la colaboración entre investigadores de los distintos centros de investigación.

Diagrama -2- Tal como lo muestra el diagrama 2, este centro CCCIA ofrecería el siguiente apoyo al investigador:

1. Crear equipos multidisciplinarios que tendrían participación en proyectos de interés común con el propósito de involucrar a investigadores en problemas que surgen en el estado de Jalisco o en el occidente el cual requieran de equipos multidisciplinarios para analizar problemas y encontrar soluciones a ellos.

2. Realizar seminarios, talleres y conferencias virtuales y presenciales de investigadores nacionales e internacionales.

3. Ofrecer un espacio a los investigadores en el cual funja como centro de reunión en donde se pueda compartir los trabajos que están realizando en su área de investigaciones.

4. Crear colaboraciones nacionales e internacionales que involucrarán a investigadores de los varios centros de investigación.

5. Apoyar a las dependencias gubernamentales del estado y del occidente a resolver problemas que les afecte.

Centro de Investigaciones en Ciencias Sociales y

Humanidades

Centro de Investigaciones

Ciencias Biológicas y Agropecuarias

Centro de Investigaciones en Ciencias Económico

Administrativas

Centro de Investigaciones en Ciencias de la Salud

Centro de Investigaciones en Ciencias Exactas e

Ingenierías

Centro de Computo Científico para el Apoyo a

las Investigaciones (CCCIA)

Centro de Investigaciones en

Arte, Arquitectura y Diseño

Dependencias Gubernamentales

del Estado de Jalisco

6. Fomentar alianzas con la industria privada en proyectos de investigación que hicieran uso del supercómputo3

7. Buscar fondos externos para proyectos de colaboración que impactan al estado de Jalisco y del Occidente. .

Como se puede apreciar el CCCIA se convertiría en un centro clave de investigaciones para fomentar el uso de sistemas de alto rendimiento y realizar investigaciones de primer mundo con herramientas del siglo XXI. El crear el Centro de Computo Científico para el Apoyo a las Investigaciones puede tener varios obstáculos, sin embargo estos obstáculos se pueden trabajar con el objetivo de establecer este centro que es tan necesario en el estado de Jalisco y en el occidente del país para realizar investigaciones de alto nivel. Se entiende que para realizar una visión de esta magnitud de concebir el CCCIA se tomará más tiempo y se tendrá que contar con el apoyo de la institución para organizar recursos humanos y fondos para un adecuado desarrollo, sin embargo la visión debe de estar presente ya sea para un mediano ó largo plazo para asegurar que la institución siga creciendo en el área de investigaciones con el uso de sistemas de alto rendimiento. Por lo tanto ya que es entendible que para que esta visión se realice se llevará tiempo, se ha creado un plan de trabajo con la finalidad de seguir fomentando el uso del supercómputo entre la comunidad de investigadores y otorgar el apoyo a que se realicen análisis de datos usando la infraestructura tecnológica y humana que actualmente ofrece la Universidad.

6. PLAN DE TRABAJO PARA APOYAR A INVESTIGADORES EN EL USO DE SUPERCÓMPUTO Este plan de trabajo a corto plazo, se formulo en colaboración con investigadores que nos brindaron su tiempo e conceptualizar un esquema que servirá para atender las necesidades de apoyo técnico a la academia (ver anexo 1). Dicho plan está diseñado para crear vínculos entre la comunidad de investigadores y además de crear apoyo entre si y proveer esos espacios, el cual se presten a tener interacción continua especialmente si están trabajando en proyectos similares o relacionados. Los sistemas de alto rendimiento como se ha venido mencionando son herramientas que ligan los proyectos, pero más importante y más allá de las herramientas es el vinculo con la comunidad de colaboradores que se pretende crear. En este plan se identifican las siguientes áreas que compone el esquema de trabajo a seguir:

1) Difusión; 2) Capacitación; 3) Acondicionamiento de equipo; 4) Colaboración; y 5) Seguimiento.

Y que se representan de la siguiente manera:

3

Recientemente Intel inauguro una supercomputadora que está formada de 17 servidores Xeon 5500 con un total de 272 procesos independientes (1 nodo de control) y 1.6 teraflops. El centro seria clave para realizar estas alianzas y asegurar que recursos de este tipo se usen al máximo por parte de los centros de investigación.

Diagrama -3-

A continuación se describe cada área con base al objetivo a seguir: 1.- Área de Difusión:

Objetivo: Difundir entre la comunidad universitaria el hardware y software con el que cuenta la Universidad y divulgar las ventajas de utilizar equipos de Supercómputo. Se realizará a través de:

a) Visitas a Centros Universitarios (CU): se llevaran a cabo una serie de visitas a los CUs para dar a conocer los equipos de supercómputo con los que cuenta la UdeG.

b) Videos para podcast: Hospedar videos editados sobre las presentaciones realizadas por los investigadores en las videoconferencias, para el portal de supercómputo.

c) Sitios web de supercómputo: Complementar la información del contenido, terminar con el diseño web, así como la automatización de la solicitud de servicio.

d) Videoconferencias sobre el uso de Supercómputo: Realizar presentaciones por videoconferencias hacia la comunidad universitaria sobre las actividades que viene realizando los investigadores que ya hacen uso de tecnologías de alto rendimiento.

e) Congreso Nacional de supercómputo: Realizar un congreso nacional de supercómputo (SC) para impulsar su uso en la Universidad para ponerla como un punto de referencia y liderazgo en esta materia además de difundir los alcances y ventajas de este tipo de tecnología.

2.- Capacitación: Objetivo:

Desarrollar en conjunto con los Grupos de Trabajo cursos y talleres a distancia (videoconferencias) de mayor interés. Se realizará a través de:

a) Talleres básicos: Capacitar al personal técnico en temas básicos y fundamentales en la administración de clúster y otros temas por definir con base a las necesidades del personal.

b) Talleres sobre avances tecnológicos: Capacitar sobre tecnologías de vanguardia. c) Talleres sobre uso de aplicaciones: Enfocado en el uso de software científico en especifico

(Investigadores/Académicos).

3.- Colaboración: Objetivo:

Buscar la colaboración con otras instituciones para proyectos de investigación científica en aplicaciones de supercómputo, formando grupos de interés. Se realizará a través de:

a) Grupos de interés: Formar un grupo de interés a nivel universitario para un mejor apoyo en las necesidades relacionadas a estas tecnologías.

b) Laboratorio nacional de GRID: Dar seguimiento y participar en el proyecto de Laboratorio Nacional de GRID de supercómputo.

c) Consejo de asesoría compuesto por Investigadores: Crear un comité compuesto por investigadores para que juntos guiar el crecimiento del supercómputo en la Universidad de Guadalajara y así continuar con el impulso al uso de estas tecnologías ante un cambio de administración.

4.- Acondicionamiento de equipo: Objetivo:

Consolidar el diseño y configuración de los equipos de Supercómputo de la CGTI, para poder proporcionar los servicios a la comunidad universitaria para los proyectos de investigación y/o docencia. Se realizará a través de:

a) Configurar equipos: Se llevará a cabo la consolidación y configuración del resto de los equipos de supercómputo (por ejemplo el X4100).

b) Políticas de servicio: Crear un soporte documental de políticas de uso y normas de operación que se deben de cumplir para poder hacer uso del equipo de cómputo.

c) Acuerdo de nivel de servicio: Realizar un Standard Level Agreement (SLA) entre la Unidad de Apoyo a la Academia e Investigación (UAAI) y la comunidad de investigadores.

d) Software de interés científico: Realizar y aplicar encuestas para identificar algunas necesidades en especifico, por mencionar un ejemplo, cuál sería el software de interés científico que impacta a la comunidad de investigadores, esto con la finalidad de realizar la compra del software que más demande de acuerdo a las necesidades que se tienen.

5.- Servicios: Objetivo:

Dar seguimiento a las solicitudes de altas de cuenta y aplicaciones solicitadas, optimizar el tiempo de respuesta, monitoreo del uso de las cuentas, así como la generación de reportes y estadísticas del uso. Se realizará a través de:

a) Personal capacitado: Generar un plan de capacitación con base a las necesidades del personal. b) Alta de cuentas: Dar la alta de las solicitudes de cuentas. c) Aplicaciones científicas: Dar de alta a las aplicaciones solicitadas. d) Monitoreo: Supervisar sobre el uso que le está dando los usuarios a sus cuentas.

De acuerdo a este plan de trabajo a continuación se muestra la siguiente estructura de Recursos humanos a necesitar para su función (Ver diagrama 4).

Diagrama -4-

El organigrama del diagrama 4 representa la estructura organizativa la cual se requiere para llevar a cabo el plan de trabajo propuesto y cumplir con el objetivo planteado y brindar un servicio óptimo y de calidad a la comunidad de investigadores. Así mismo en el diagrama se muestra la necesidad de formalizar un Consejo de Asesores de Supercómputo que estaría integrado por cinco investigadores que tendrían como parte de sus funciones y atribuciones el estar involucrados en el uso del sistema de alto rendimiento, guiar y aportar sugerencias para madurar en el proceso del supercómputo en la Universidad con base al manejo en otras universidades en el extranjero; además de que los mismos tendrán la oportunidad de estar activamente involucrados en el crecimiento del supercómputo, dándoles un sentido de propiedad que les motive a participar continuamente. Por otra parte es necesario tener los siguientes apoyos, el de Asesor de Instalación de Aplicaciones Científicas, y Asesor de Cómputo en Paralelo (ver descripción de perfil en Anexo 2), que tendrán como función sustantiva el asesorar, guiar y brindar un mejor servicio en el aspecto técnico especializado a la comunidad de investigadores, así como aportar a las mejoras en el servicio que se ofrece, además de apoyar en la Coordinación de Operaciones y ejecutar la parte técnica.

Sin dejar de lado la participación del puesto del Administrador de servidores, puesto que proveerá el apoyo para que los servidores estén funcionando a un nivel óptimo. Así como la participación de Becarios que nos apoyarán a proveer este servicio, ya que figurarán un papel fundamental en el área supercómputo para ofrecer apoyo a los servicios que se le ofrezcan al investigador y quienes cubren las responsabilidades descritas anteriormente. Cabe destacar que aunque el apoyo de becarios es importante, no deberá dependerse al 100% de ellos las actividades y servicios que estén bajo su cargo, dado que aún son alumnos y no estarán mucho de su tiempo en la Coordinación para proveer ese apoyo a largo plazo. Los recursos humanos representados en el organigrama representa solo lo mínimo necesario para poder ofrecer un servicio óptimo de supercómputo a la comunidad de investigadores de acuerdo al plan de trabajo que se ha

Consejo de asesores de Supercómputo (5 Investigadores)

Becario

Becario

delineando, resulta difícil ofrecer un servicio de sistemas de alto rendimiento cuando la infraestructura humana no nos permite contar con todos estos elementos para proveer dicho apoyo, ya que el no contar con ello la participación se ve limitada a una o dos personas que tienen que jugar todos los roles para ofrecer este apoyo. Por lo tanto el que tengamos la oportunidad de implementar este plan de trabajo en la Universidad de Guadalajara implicará contar con el personal necesario tal como se requiere ya que es de suma importancia para las investigaciones que se realizan en esta Institución.

7. CONCLUSIÓN Por último y a manera de conclusión haremos referencia nuevamente a no perder de vista el Plan de Desarrollo Institucional de la Universidad de Guadalajara que tiene como una línea estratégica a la investigación, al considerarla parte importante para el futuro de la Universidad, y en particular debemos considerar que esta línea estratégica define varios objetivos primordiales que se enfocan a impulsar la investigación científica y tecnológica pertinente y con reconocimiento internacional (PDI, 2009). Por otra parte es importante considerar y analizar la visión y el plan de trabajo que se presenta en este documento ya que de manera general están dirigidos a que las investigaciones de esta casa de estudios mejoren por medio del uso de sistemas de alto rendimiento, ya que el uso de estos sistemas ofrecerá al investigador las herramientas de cómputo necesarias para poder realizar investigaciones de nivel internacional que pongan a la Universidad a la vanguardia en investigaciones.

No hay que olvidar que más que las herramientas, la generación del Centro de Cómputo Científico para el Apoyo a las Investigaciones puede llegar a ser un espacio que se le ofrecería al investigador el apoyo necesario de cómputo para mejorar sus investigaciones. El tener de referencia y conocer al detalle como este tipo de centros son comunes en Estados Unidos, tal es el ejemplo del sistema de la Universidad de California que tiene su propio centro de supercómputo localizado en la Universidad de California, San Diego en donde se le ofrece al investigador el apoyo necesario con el uso de supercómputo para las investigaciones por medio de una Ciberinfraestructura. El sistema de la Universidad de California es notorio por la calidad de investigaciones que se realizan y porque es la única Universidad pública en el mundo cuyos investigadores han recibido más premios Nobel. Claro no todo se puede atribuir al uso de supercómputo pero si es un indicador importante para la mejora de las investigaciones. Igualmente existen varios centros similares por la unión americana enfocados a proveer apoyo de cómputo al investigador y están ligados a instituciones académicas de prestigio. Estos indicadores y formas de apoyar al investigador son fundamentales para mejorar la calidad de investigaciones que se realizan en la Universidad de Guadalajara y poder competir a un nivel Internacional. Hoy en día las investigaciones en las ciencias no son investigaciones sin el uso de un tipo de sistema de cómputo de alto rendimiento, sin ello es difícil que estas mismas evolucionen más allá de un nivel coloquial. Es por eso que esta propuesta de la creación del Centro de Cómputo Científico para el Apoyo a las Investigaciones y el plan de trabajo a corto plazo en una primer etapa ofrecería al investigador universitario el espacio y las herramientas de siglo XXI que le ayuden a realizar sus investigaciones vanguardistas que traerán mas reconocimiento a la Universidad de Guadalajara por la calidad de las mismas a escala internacional.

8. BIBLIOGRAFÍA Berman, Francine, “Making Research and Education Cyberinfraestructure Real”, EDUCAUASE Review, Vol. 43., no. 4, 2008. Coordinación General de Planeación y Desarrollo Institucional (COPLADI), Actualización del Plan de Desarrollo Institucional, Universidad de Guadalajara, 2009. Domestic Policy Council, Office of Science and Technology Policy, American Competitiveness Inititative: Leading the World in Innovation, February 2006, http://www.whitehouse.gov/stateoftheunion/2006/aci/aci06-booklet.pdf ; President’s Council of Advisors of Science and Technology, Leadership Under Challenge: Information Technology R&D in a Competive World, an assessment of the Federal Networking and Information Technology R&D Program, August 2007, http://www.ostp.gov/pdf/nitrd_review.pdf National Science Foundation, Investing in America’s Future: Strategic Plan FY 2006-2011. http://www.nsf.gov/pubs/2006/nsf0648/nsf0648.jsp. Report on the Top 500, 2008. http://www.top500.org/resources/reports

ANEXO 1

Lista de participantes

Investigadores

Nombre Centro

Universitario Departamento Nombre del proyecto

Alma Rosa Villalobos Arámbula CUCBA Biología celular y molecular

Bioinformática y genómica de pinos y hongos

Miguel Merlos Barajas CUCBA Producción animal

Utilización de subproductos agroindustriales en la alimentación de ovino.

Arturo Chavoya Peña CUCEA Sistemas de Información Desarrollo de algoritmos evolutivos paralelos

Héctor Durán Limón CUCEA Sistemas de Información La Grid

Leonardo Soto Sumuano CUCEA Sistemas de Información

Red de monitoreo amsrental para medición de la radiación electromagnética

Fernando Bautista CUCEI Fisica

Simulación reologia de fluidos complejos, mediante simulación numérica

Juan Paulo García Sandoval CUCEI Ingeniería Química Monitoreo y control de reactores químicos y biológicos

Martha Villaseñor García CUCEI Farmacobiología Inmunofarmacología de productos naturales modelaje molecular

Pedro Ortega Gudiño CUCEI Ingeniería Química Síntesis y modelos de compositores poliméricos

Ángel Meulenert Peña CUCEI IAM

Implementación de sistemas de alerta temprana ante fenómenos peligrosos del tiempo

Alfredo Cerda Muños CUCSH Letras La construcción de una teoría teatral en Jalisco

Juan Pablo Corona Medina CUCSH Geografía y Ordenación territorial Laboratorio de cartografía

Francisco José Tenorio Rangel CULAGOS Ciencias exactas y tecnológicas

Estructura electrónica de cúmulos y nanopartículas

Jaime Gustavo Rodríguez Zavala CULAGOS

Ciencias exactas y tecnológicas

Propiedades estructurales y electrónicas de moléculas tipo Fullereno

Rubén Sánchez Gómez CULAGOS Ciencias exactas y tecnológicas

Modelación de difusión de contaminantes en la atmósfera

José Antonio CUCSH Geografía y Ordenación territorial

Bases para el diagnostico de salud del área metropolitana de Gdl 2000-2006

Estudiantes de Posgrado

Nombre Centro

Universitario Departamento Nombre del proyecto

Horacio López Padilla CUCEA Doctorado en tecnologías de Información Grids y WRF

Irma Rebeca Andalón García CUCEA Sistemas de Información Computo paralelo aplicado a la inteligencia artificial

Juan Carlos Torres Velasco CUCEA Cienas Ambientales Creación de mundos virtuales (lenguaje URML)

Manuel Corona Pérez CUCEA Sistemas de Información La Grid

Víctor Manuel Larios Rosillo CUCEA Doctorado en tecnologías de Información

DVRMedia 2: Plataforma de realidad virtual

Ana María Puebla Pérez CUCEI Farmacobiología Red Nacional de investigación en productos naturales

Jorge Ramón Robledo Ortiz CUCEI Ingeniería Química

Composites espumados como soporte de biomasa para remoción de compuestos orgánicos

Andrés Rodríguez Jacinto CUCEI IAM Modelación numérica en IAM

Gabriela Ramírez Flores CUVALLES Coordinador de Investigación y posgrado -

Ma. de los Ángeles Ancona Valdez CUVALLES

Ciencias Computacionales e Ingenierías -

Violeta Guzmán Jiménez CUCEA -

Coordinación de Tecnologías para el Aprendizaje (CTA) Nombre Centro Universitario Departamento

Alejandro Reynoso Álvarez CUCEI CTA

Alfredo Cedano Rodríguez CUCEI CTA

Arlen Carolina Vega Gutiérrez CUCEI CTA

Claudia Moreno González CUCEI CTA

Juan José López Cisneros CUCEI CTA

Luis Alberto Ambriz López CUCSUR CTA

Pedro Barboza Jiménez CUCSUR CTA

Jorge Lozoya Arandia CULAGOS/CTA CTA

José Guadalupe Torres CUCOSTA CTA

Coordinación General de Tecnologías de Información (CGTI)

Nombre Centro Universitario Departamento

Alma Delia Ruiz Sánchez CGTI

Coordinación de operación de la red y servicios de computo

Carlos Cholico Vázquez CGTI Coordinación de diseño

Edgar Alejandro Martínez Aguiar CGTI Coordinación de diseño

Fabiola Delgado Barragán CGTI Coordinación de diseño

Illiana Gómez Zúñiga CGTI Coordinación de diseño

León Felipe Rodríguez Jacinto CGTI Coordinación General de Tecnologías de Información

Leticia Benítez Badillo CGTI Coordinación de diseño

Lizette Robles Dueñas CGTI Coordinación de diseño

Luis Alberto Gutiérrez Díaz de León CGTI

Coordinación de operación de la red y servicios de computo

Moisés Torres Martínez CGTI Coordinación de diseño

Máyela Rodríguez VICERRECTORÍA EJECUTIVA Vicerrectoría Ejecutiva