domingo, febrero 17, 2008

Ciencia "atorada" por falta de anchura de banda - 2

Hace unos días me referí en este blog a las dificultades muy serias que está encontrando el valioso y probado trabajo de los científicos mexicanos por ser insuficiente la anchura de banda y la calidad de la red disponible en Internet 2 en México. En esa ocasión di algunos detalles de lo que se hace en la colaboración de mexicanos con el Observatorio Pierre Auger, un extraordinario proyecto internacional que ya está dando resultados muy importantes para la investigación acerca de la radiación que llega desde el espacio, y sus implicaciones para probar teorías físicas fundamentales.


Hoy me refiero brevemente a un segundo tema, las "grids" computacionales, que igualmente están asfixiadas por el estado lamentable de las redes. Como se sabe, una "grid" computacional es - descrito en forma simplificada - un conjunto de computadoras, ubicadas en distintos sitios, interconectadas y operadas de tal manera que aparecen con una "huella de sistema operativo" única. Esta descripción esconde muchos detalles y dificultades pero implica que quien necesite usar una "grid" verá un sistema único, en el que se sumará el poder computacional de muchos equipos para un solo problema.

Para interconectar una "grid" de manera productiva, las conexiones entre equipos deben tener una anchura de banda y otras características (baja latencia) comparables con las de los equipos mismos. Así por ejemplo la interconexión de computadoras que sean "clusters" conectados internamente mediante Infiniband, a 10 Gbps, debería contar con una interconexión del orden de al menos 1 Gpbs (de lo contrario, la operación se parecerá más a un acceso "batch" a cada una de las computadoras interconectadas).

Aquí es donde encontramos la limitación. La red avanzada para educación e investigación con la que contamos en México, Internet 2, que opera CUDI para las instituciones miembros, cuenta solamente con una capacidad de 155 Mbps en el "backbone" y con conexiones de 34 Mbps a algunas de las instituciones (para mayor dificultad, en éstas se consumen unos 4 Mbps por el "overhead" de administración del enlace). Así, los enlaces más anchos disponibles para la investigación tienen una capacidad 30 veces menor que la requerida.

Las aplicaciones de "grids" que quedan fuera del alcance empiezan por el propio conocimiento de la tecnología de "grids" y su operación en condiciones de alto rendimiento. Y después de ello, tanto las aplicaciones de cómputo de alto rendimiento (química, física, geofísica, biología, etc.) como las de grandes bases de datos (observatorios astronómicos virtuales, centros de datos de ciencias genómicas y otras subdisciplinas en bioinformática) están también fuera de alcance para la ciencia mexicana.

En el fondo de la limitación de anchura de banda descrita están los altos costos de los enlaces de banda ancha, y el propósito sostenido de CUDI y sus miembros de que Internet 2 siga siendo una colaboración visionaria entre las instituciones de educación superior, las empresas, y el gobierno. Las soluciones están del lado de los proveedores de redes tanto en el sector público como en el privado; y estas contribuciones tendrán como contraprestación, como ya ocurrió en los 1990's, la formación de recursos humanos con capacidades en la frontera de la tecnología actual, y el desarrollo de proyectos que serán valiosos para los propios donadores.

1 comentario:

  1. Sin lugar a dudas, un buen ejemplo de lo que ha estado sucediendo, es la comparación de las evoluciones de las redes académicas de Brasil y México; cuando inició la RedCUDI tenia, y sigue teniendo-usando, la misma tecnología y capacidad similar a la de Brasil en aquel entonces, después en el 2003 en aquel país se dio un siguiente paso dejando de usar por ejemplo ATM, y desde hace no mucho están usando tecnologías ópticas de nueva generación.

    La responsabilidad de "desatorar" la ciencia, es como se ha mencionado, de las 3 partes, el gobierno, las empresas y las propias universidades, de estas últimas deben trabajar juntos los desarrolladores de las aplicaciones y la parte de redes para justificar y demostrar la falta de ancho de banda, dandolo a conocer para mostrar la realidad a los que no quieren y pueden cambiar las cosas.

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