Descripción del proyecto
LA COMPUTACION DE ALTAS PRESTACIONES (HIGH PERFORMANCE COMPUTING, HPC) ES AHORA UNA PIEZA CLAVE EN EL FUTURO DE LA CIENCIA, INDUSTRIA Y LA SOCIEDAD, SU APLICACION PARA METODOS MATEMATICOS Y ALGORITMOS COMPUTACIONES SERA ESENCIAL PARA PRODUCIR APLICACIONES ROBUSTAS, QUE SEAN CAPACES DE APROVECHAR LAS FUTURAS ARQUITECTURAS DE ALTO RENDIMIENTO CONOCIDAS COMO EXASCALE PLATFORMS, HACIENDOLO DE UNA FORMA EFICIENTE, SIN MALGASTAR LOS RECURSOS Y REDUCIENDO EL CONSUMO, LA MODELIZACION DEL SISTEMA TERRESTRE PARA LA PREDICCION DEL CLIMA Y DEL TIEMPO, ES UNO DE LOS CAMPOS BENEFICIADOS CON LA APLICACION DE HPC, SIN EMBARGO, AUNQUE EN LA ULTIMA DECADA SE HAN HECHO GRANDES PROGRESOS EN LA COMPRENSION DEL CAMBIO CLIMATICO, QUEDAN AUN MUCHAS INCERTIDUMBRES QUE DESCONOCEMOS, POR EJEMPLO, SE DESCONOCEN LOS NIVELES EXACTOS DE AEROSOLES Y GASES DE EFECTO INVERNADERO EMITIDOS Y, EN CONSECUENCIA, TODAVIA EXISTEN MUCHAS INCERTIDUMBRES EN SU GRADO DE IMPACTO EN EL CALENTAMIENTO GLOBAL, RESOLVER ESTA Y OTRAS CUESTIONES ESTA FUERTEMENTE LIGADA A LA CANTIDAD DE COMPUTO DISPONIBLE Y A LA HABILIDAD PARA USARLO, DEBIDO A QUE RESOLVER ESTAS INCERTIDUMBRES PASARA POR MEJORAR LA MODELIZACION CON EXPERIMENTOS MAS COMPLEJOS, COMO INCREMENTOS DE RESOLUCION ESPACIAL, EXPERIMENTOS MAS LARGOS EN EL TIEMPO, COMPLEJIDAD MAYOR EN LA MODELIZACION DEL SISTEMA TERRESTRE, Y UN MAYOR NUMERO DE EXPERIMENTOS PARA CUBRIR DIVERSOS ESCENARIOS, ESTO REFLEJA LA NECESIDAD VITAL QUE EXISTE DE HPC SI SE QUIERE PREDECIR LA EVOLUCION DEL CLIMA Y RESPONDER A PREGUNTAS CLAVE PARA LA SOCIEDAD RELACIONADAS CON EL IMPACTO DEL CALENTAMIENTO GLOBAL,EL OBJETIVO DE OEMES ES ADAPTAR LOS MODELOS DEL SISTEMA TERRESTRE (EARTH SYSTEM MODELS, ESMS) A MAQUINAS CON MAYOR CAPACIDAD DE COMPUTO, ADAPTANDO ESTOS MODELOS PARA QUE PUEDAN SER MAS PARALELOS, ESCALABLES Y ROBUSTOS, HPC ESTA EXPERIMENTANDO GRANDESCAMBIOS DEBIDO A LOS NUEVOS SISTEMAS QUE SE ESTAN DESARROLLANDO PARA LOS PROXIMOS AÑOS (EXASCALE SYSTEMS), ESTOS NUEVOS SISTEMAS SUPONDRAN GRANDES RETOS, DESDE COMO REDUCIR EN UN ORDEN DE 100 EL CONSUMO ENERGETICO DE LOS MISMOS, HASTA EL DESARROLLO DE NUEVOSMODELOS DE PROGRAMACION, LOS CUALES PERMITIRAN DIVIDIR LA EJECUCION EN MILLONES DE ELEMENTOS DE COMPUTACION, MAS IMPORTANTE, ES TENER EN CUENTA QUE ESTOS RETOS NO PUEDEN SUPERARSE POR MERA EXTRAPOLACION DE LAS TECNICAS USADAS EN EL PASADO, SINO QUE HARA FALTA INNOVAR RADICALMENTE EN LA TECNOLOGIA Y METODOLOGIA A DESARROLLAR, TENIENDO EN CUENTA ESTO, OEMES PRETENDE SUPERAR TRES PRINCIPALES RETOS: (1) ESTABLECER UN METODO NOVEDOSO COMO UNA HERRAMIENTA Y DE REFERENCIA PARA TODA EUROPA PARA ANALIZAR LOS PRINCIPALES CUELLOS DE BOTELLA DE UN ESM CUANDO SE APLICAN METODOS DE PARALELIZACION MASIVA, (2) INTENTAR EXPLOTAR ARQUITECTURAS DE ALTO RENDIMIENTO, REDUCIENDO EL CONSUMO ENERGETICO DE ESTOS MODELOS A UN MINIMO DE EFICIENCIA ACEPTABLE PARA EL NUEVO HARDWARE QUE SE ESPERA Y (3) COMO EVALUAR SI LA EJECUCION MASIVA EN PARALELO REDUCE LA CALIDAD DE LOS EXPERIMENTOS O HACE PERDER REPRODUCIBILIDAD DE LOS MISMOS Y HACER DE ESTE UN NUEVO ESTANDAR DE VALIDACION DESARROLADO COMO UNA HERRAMIENTA QQUE PUEDA USAR LA COMUNIDAD EUROPEA, EL OBJETIVO FINAL DE OEMES ES MEJORAR LA CAPACIDAD Y EXHAUSTIVIDAD DE LOS MODELOS DEL SISTEMA TERRESTRE, PARA ASI RECREAR ESCENARIOS INCLUSO MAS REALISTAS Y CON MAYOR DETALLE QUE PERMITAN REDUCIR LAS INCERTIDUMBRES QUE AUN PERMANECEN EN NUESTROS ESTUDIOS DE PREDICCION DE CLIMA, MODELIZACION DEL SISTEMA TERRESTRE\COMPUTACION DE ALTAS PRESTACIONES\PREDICCION CLIMATICA\OPTIMIZACION\EXASCALE