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SCALAC

Servicios de Computación Avanzada para Latino América y el Caribe


SCALAC es un consorcio de centros de varios centros de países latinoamericanos dedicados al desarrollo de la computación de alto rendimiento y la computación científica en América Latina. Estos centros se han organizado, con el apoyo de la Cooperación Latinoamericana de Redes Avanzadas, RedCLARA, para proveer en forma conjunta y colaborativa servicios de computación avanzada en la región. Los miembros de SCALAC son centros que poseen recursos de computación avanzada, que pertenecen a universidades e instituciones de investigación científica, y que cuentan con el apoyo de las redes avanzadas de investigación y educación de sus países.

El lanzamiento formal de la comunidad SCALAC se realizó el 1o. de marzo de 2013 en la Universidad Industrial de Santander (UIS), en la ciudad de Bucaramanga, Colombia. En esta reunión los socios suscribieron la Declaración de Bucaramanga (ver figura 1 - Declaración y 2 - Firmantes).


Fig. 1 - Declaración de Bucaramanga


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Fig. 2 - Firmantes de la declaración


Antecedentes

La iniciativa para conformar SCALAC surgió de la reflexión y el trabajo colaborativo realizado por el Equipo de Transición de RedCLARA (CLARA-TT), con la creación del proyecto Grid Initiatives por e-Science virtual communities in Europe and Latin America (GISELA), que tuvo entre sus metas el hacer un planteamiento sobre la sostenibilidad de los servicios de computación avanzada para América Latina.

Se suma a esta reflexión la experiencia acumulada en el desarrollo de proyectos colaborativos para la e-Ciencia, principalmente basados en mallas (Grid), como los proyectos EELA y EELA-2, y la observación de otros desarrollos en el continente, como el proyecto Extreme Science and Engineering Discovery Environment (XSEDE) de los Estados Unidos, que integra 16 supercomputadoras, bancos de datos y recursos de visualización distribuidos, además de facilitar su uso mediante interfaces amigables como un portal científico (Science Gateway), tanto para investigadores como para el público en general, que de la misma forma que el proyecto GISELA evolucionaron de servicios en mallas hacia sistemas más abiertos.

Las experiencias mencionadas han producido dos efectos derivados ampliamente aceptados: por un lado, los proyectos de mallas computacionales (Grid) permitieron la generación de una cultura de e-colaboración y apropiación tecnológica; por el otro, los proyectos grid son complejos porque requieren competencias de especialistas científicos y tecnológicos que conozcan de recursos y procesamiento distribuido, y son costosos porque aún no se ha comprendido en la región el beneficio de compartir la infraestructura y los recursos regionales en el marco de la colaboración latinoamericana. Esta situación se refleja también al interior de algunas de las redes y comunidades nacionales de colaboración en redes avanzadas.

En cuanto al primer efecto, en la región latinoamericana la apropiación tecnológica ha permitido no solo el desarrollo de centros de recursos, sino la interacción virtual entre éstos, además de la adquisición de una serie de competencias que tienen como resultado, en algunos de los casos, que se deseche el uso de las mallas computacionales.

En cuanto a la segunda afirmación, se reconoce la necesidad de interacción e interconexión de los recursos como alternativa económica, además de que esto simplifica el uso de los servicios de computación avanzada, dejando a las mallas computacionales en un nivel bajo de la arquitectura (infraestructura – plataforma), lo que permite pensar en servicios abiertos y ligeros y en un modelo de servicios por demanda, como el caso de la computación en la nube, utilizando interfaces amigables como el portal cinentífico.

Desde la perspectiva de la organización de investigadores, se han logrado sinergias entre la comunidad de Computación de Alto Rendimiento y Arquitecturas Escalables de RedCLARA y los participantes en el Proyecto de la Red Iberoamericana de Supercómputo (RISC), liderado por el Centro de Supercomputación de Barcelona en España. Estas alianzas reúnen a usuarios, investigadores, tecnólogos y redes nacionales que permiten la interrelación de competencias para soportar cualquier actividad que requiera computo de alto rendimiento.


Un servicio inmediato, realista y autosostenible

Si bien las necesidades de computación avanzada de América Latina y el Caribe debieran satisfacerse con base en criterios de colaboración, éstas son definidas por unas cuantas comunidades de investigación, cuyo inventario y análisis de necesidades generalmente se concreta en la adquisición individual de plataformas computacionales, en vez de elegir sistemas colaborativos de computación de alto rendimiento. Ante los costos que representan para un país, la adquisición y actualización de dichos recursos, es factible y sería económicamente beneficioso que esta tendencia se invierta.

Diversos ejemplos se muestran en los informesde los proyectos CHAIN y CHAIN-REDS (Coordination and Harmonisation of Advanced e-Infrastructures, for Research and Education Data Sharing) en los que se describen iniciativas de proyectos multinacionales que han establecido una infraestructura común para el desarrollo de aplicaciones en mallas para ser compartidas por comunidades virtuales que radican en África, en países Árabes, en Asia y en Europa. Además, si se considera que la investigación colaborativa mediante el uso de recursos de alta especialización y de redes de investigadores distribuidos en diferentes partes del mundo se ha intensificado, tal y como lo describen los informes de CHAIN y CHAIN-REDS, la dinámica misma de las actividades regionales en América Latina y el Caribe plantea un esquema basado en perspectivas de desarrollo, teniendo en cuenta los siguientes aspectos fundamentales:

  • Apoyo a la actividad científica de alto nivel – se compromente la investigación aplicada y fundamental, que involucra el uso de recursos específicos de altas prestaciones, enmarcadas en proyectos nacionales, multinacionales, regionales o mundiakes; esta actividad científica sería realizada por comunidades científicas bien identificadas, y su participación se canalizaría por llamados a proyectos nacionales, multinacionales, regionales o mundiales o a través de llamados de RedCLARA;
  • Apoyo a la actividad académica – se proyecta el apoyo a la formación en diferentes niveles (técnico, especializado, científico); la experiencia de los proeyctos GISELA y RISC (Red Iberoamecirana de Supercómputo), así como iniciativas nacionales fortalecen el desarrollo de este proyecto; y
  • Apoyo a la transferencia y uso de plataformas de computo avanzado para proyectos estratégicos regionales – se dirige el apoyo a proyectos estratégicos multinacionales o regionales como apoyo a proyectos continentales (clima, alertas tempranas, salud, seguridad) e intercontinentales, para problemas globales.


Sostenibilidad y aspectos políticos

SCALAC constituye la integración de una comunidad regional de investigadores y tecnólogos que suman sus capacidades para ofrecer servicios de computación avanzada a investigadores de la región y del resto del mundo. Los grupos de investigadores y tecnólogos de cada país aportan horas hombre, experiencia y recursos de procesamiento y telecomunicaciones, para lograr este fin. Los servicios de SCALAC están basados en una red virtual de centros de recursos consolidados y distribuidos en la región que constituyen la e-infraestructura para el desarrollo de proyectos de e-ciencia.

Para servicios de malla, SCALAC ha heredado la estructura de GISELA, que utiliza un Centro Regional de Operaciones que absorbe las operaciones de aquellos países que no cuentan con recursos propios. Este centro regional se conoce como ROC-LA y se encuentra ubicado de forma distribuida en tres países México, Colombia y Brasil. A esto se suman dos centros de recursos de menor escala y para prestar servicios a regiones específicas, en Costa Rica y Ecuador.

Las redes avanzadas nacionales participantes se comprometen a buscar apoyo financiero para apoyar la operación de los centros de recursos que hacen parte de SCALAC, además de garantizar la buena calidad de la red, el apoyo a la formación del recurso humano, la negociación con entidades de gobierno, la promoción del servicio y la articulación con RedCLARA para la canalización de fondos de sostenimiento internacional.

Adicionalmente, dos centros europeos ejercen una labor de acompañamiento internacional: el Centro de Supercomputación de Barcelona (BSC, por sus siglas en inglés) y el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT). Este acompañamiento es necesario para garantizar la competitividad tecnológica, la prospección, y la permanencia de SCALAC.

Por otro lado, el interés mostrado por los Sistemas Nacionales de computación de alto rendimiento ya consolidados, como el Sistema Nacional de Procesamiento de Alto Desempeño de Brasil, el SINAPAD, le permite a SCALAC ganar terreno en lo regional e incorporar aliados nacionales cuya solidez fortalece la participación multinacional y mundial.


Ruta de trabajo

Desde la firma de la Declaración de Bucaramanga por los representantes de cada uno de los países, centros de recursos y sistemas nacionales de computación avanzado, se han establecido grupos de trabajo de base para definir los lineamientos tecnológicos y metodológicos que incluyan los aspectos anteriormente mencionados.

En agosto de 2013, durante la Conferencia Latinoamericana de Computación de Alto Rendimiento (CLCAR) que se desarrolló del 27 al 30 de agosto en San José́, Costa Rica, se discutieron los lineamientos finales para la formalización de la operación de SCALAC, lo que incluye una convocatoria interna para que la comunidad se dedique en el corto plazo a la búsqueda de un conjunto de aplicaciones piloto que demuestre la confiabilidad de la red y los servicios de la comunidad, y que haga visible en los niveles políticos las ventajas para todos los países participantes de este tipo de iniciativa de colaboración regonal.

En ese sentido, si bien el reto tecnológico en cuanto a interoperabilidad es importante, quizás sean más trascendentales los aspectos metodológicos y políticos. RedCLARA y las redes avanzadas nacionales juegan un papel fundamental en el acercamiento que logren establecer con las autoridades de ciencia y tecnología de la región y los organismos regionales que apoyan este sector. Las experiencias y el aprendizaje obtenido en el desarrollo de otros proyectos que involucran computación avanzada y e-colaboración, ayudan a definir esas políticas, en las que diferentes actores no-científicos y no- ingenieriles deben apropiarse de esta forma de hacer ciencia.




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