El Centro Tecnológico aragonés CIRCE va a trabajar con el Barcelona Supercomputing Center – Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS) para crear y mejorar herramientas que ayuden a entender mejor y gestionar el uso de energía en todo el cómputo continuo, formado por recursos en el borde (conocido como edge computing en inglés), en la nube y recursos de altas prestaciones (HPC por sus siglas en inglés). Esto implica el desarrollo de métodos y técnicas para evaluar con detalle el consumo energético en recursos altamente heterogéneos, con el fin de distribuir la carga de trabajo de manera eficiente según las necesidades de cálculo.
La iniciativa se enmarca en el proyecto ASCENDER una plataforma que busca desarrollar una infraestructura de software avanzada que permita un análisis de datos eficiente y continuo, integrando diversos recursos de computación (como Edge, Cloud y HPC) para mejorar la eficiencia energética y el rendimiento de los centros de datos.
El objetivo general del proyecto es usar tecnologías avanzadas para analizar grandes cantidades de datos de manera eficiente, integrando plataformas de Inteligencia Artificial (IA) y Big Data, y métodos de planificación que aseguren un uso eficiente de los recursos. Además, pretende integrar diferentes tecnologías de computación de manera segura y continua, desde la captura del dato en el borde hasta la nube. Estos mecanismos permitirán seleccionar en tiempo real los recursos computacionales más adecuados, optimizando así la preparación y análisis de datos mientras se garantiza la eficiencia energética. Las capacidades tecnológicas se demostrarán en tres casos de uso en sectores clave para España: movilidad inteligente y segura, movilidad sostenible y limpia en zonas urbanas y agricultura de precisión.
Por ejemplo, en el caso de uso de la movilidad sostenible y limpia, se pretende conseguir la monitorización y cálculo continuo de emisiones de los automóviles en la ciudad, utilizando una arquitectura distribuida que integra sensores IoT instalados en puntos estratégicos de la ciudad para capturar datos en tiempo real sobre emisiones de gases. Estos datos se procesan inicialmente en dispositivos en el borde ubicados cerca de los puntos de captura, realizando filtrado y cálculos preliminares, lo que reduce la latencia y el volumen de datos transmitidos.
Luego, los datos filtrados se envían a la nube, donde se realizan análisis más complejos y almacenamiento a largo plazo. Para tareas de procesamiento intensivo, se emplea HPC, asegurando que los cálculos complejos y la modelización de patrones de emisión se realicen eficientemente. El reto de CIRCE es conseguir que esta combinación considere el gasto energético en la toma de decisiones de distribución de los cálculos, sumando la eficiencia del proceso a la gestión mejorada de la calidad del aire en la ciudad.
CIRCE desarrollará modelos energéticos y mecanismos de orquestación
El Centro Tecnológico aragonés se encargará de desarrollar modelos para la caracterización de la energía de los recursos de computación, integrándolos con los componentes de la plataforma ASCENDER, especialmente con el orquestador, y proporcionando soporte para validar la plataforma en casos de uso específicos -como el de movilidad sostenible-.
Estas actividades implican una profunda comprensión de los elementos de computación, la planificación y ejecución de mediciones de consumo energético, y la generación de indicadores que serán utilizados por el orquestador para mejorar la eficiencia energética. Esto añadirá la eficiencia energética al rendimiento óptimo de las operaciones.
«Esta colaboración marca un hito importante en la manera de gestionar la energía en el sector de la computación. Juntos vamos a trabajar para desarrollar tecnologías que no solo mejoren la eficiencia energética, sino que también promuevan una integración más sostenible y eficiente en los centros de datos», asegura Andrés Llombart, CEO de CIRCE.
El innovador concepto de cómputo continuo se ha convertido en la columna vertebral para el procesado de grandes volúmenes de datos, facilitando su procesado en toda su cadena de valor, desde la captura del dato en el borde y su almacenamiento y procesado en la nube y HPC. Sin embargo, su funcionamiento implica un consumo energético considerable.
En este contexto, la eficiencia energética se ha vuelto una prioridad crucial, tanto por el impacto ambiental, como por los costes operativos asociados. La implementación de tecnologías y estrategias que reduzcan el consumo energético sin comprometer el rendimiento es esencial para la sostenibilidad y viabilidad a largo plazo de estos centros.
La colaboración entre el BSC y CIRCE – Centro Tecnológico promete establecer nuevos estándares en la industria de la supercomputación, beneficiando tanto al medio ambiente como a la competitividad del sector.
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