24/03/2026
Desde la predicción del cambio climático hasta la planificación urbana, la supercomputación se ha convertido en una herramienta clave para la ciencia y la sociedad. Sergi Girona, CIO del Barcelona Supercomputing Center, nos explica por qué su impacto no ha hecho más que empezar.
La supercomputación nace en el ámbito científico, por una necesidad muy concreta: ejecutar tareas y resolver problemas que un solo ordenador no puede afrontar de manera eficiente Sergi Girona, responsable de la infraestructura tecnológica del Barcelona Supercomputing Center (BSC).
“Cuando tienes sistemas complejos, con muchas incógnitas o enormes volúmenes de datos, lo que haces es dividir el problema en trozos pequeños y repartirlos entre diferentes procesadores”, explica. De esta manera, cada uno resuelve su parte, pero como “las partes no son independientes”, terminan intercambiando la información y, de esa interconexión, nace la supercomputación.
“Ramón y Cajal fue un gran investigador, pero su trabajo solo fue posible porque tenía herramientas que le permitían ver las células, grandes equipos. Los supercomputadores cumplen exactamente esa función: permiten hacer simulaciones mucho más detalladas de la realidad”, explica.
Una tecnología en constante evolución
Las primeras capacidades de supercomputación existen desde los años ochenta y noventa y, desde entonces, su evolución ha sido constante. En España, el hito tecnológico se dio en 2004, con la creación del Centro Nacional de Supercomputación, con sede en Barcelona, que se encarga tanto de investigar como de ofrecer servicios de cálculo avanzado a la comunidad científica.
Dos años después, en 2006, se dio un paso clave con la creación de la Red Española de Supercomputación (RES), con el objetivo de estructurar el acceso a recursos de computación de menor escala a los investigadores, reservando así las grandes máquinas para los problemas más exigentes. “Con un comité de acceso único, los investigadores pueden solicitar acceso y se les asignan los recursos más convenientes”, expone Girona, encargado de coordinar los diferentes nodos de la RES.
Ese modelo se replicó a nivel europeo en 2010, cuando nació PRACE (Partnership for Advanced Computing in Europe), una iniciativa para coordinar los grandes centros de supercomputación del continente. Y en 2018 llegó el salto definitivo con EuroHPC, una iniciativa pública europea en la que participan más de 35 países y que agrupa las grandes máquinas del continente. El MareNostrum, el superordenador del BSC, forma parte de esa red europea, mientras que por debajo se estructura la Red Española de Supercomputación.
Un apoyo multidisciplinar
Sergi Girona explica que el acceso a la supercomputación está abierto a todas las ramas científicas. Inicialmente se aprovechaba en áreas como la física, las matemáticas, la química o la astrofísica, pero con la incorporación de servicios de inteligencia artificial ahora es mucho más accesible y se ha extendido a campos como la sociología, la demografía o las ciencias políticas, sin abandonar las disciplinas clásicas.
El BSC y el Centro Nacional se centran en cuatro áreas de investigación:
- Diseño de computadores y chips, buscando la independencia tecnológica europea.
- Ciencias de la Tierra, con aplicaciones como cambio climático, calidad del aire y contaminación urbana.
- Ciencias de la vida, incluyendo genómica, proteínas, medicina personalizada y simulación de órganos.
- Ingeniería, que abarca energía (eólica, nuclear, fusión y fisión), transporte, modelado de vuelo y otros sistemas complejos.
El experto destaca que la supercomputación tiene un impacto directo en la sociedad, y puede medir la calidad del aire, analizar la salud pública, optimizar tratamientos médicos, planificar ciudades o mejorar la eficiencia energética.
“Los avisos de alta contaminación y las recomendaciones de compartir vehículo se hacen con simulaciones en HPC”, asegura. En medicina, los ejemplos pueden ser trascendentales. “Podemos simular cómo se coloca un stent en una arteria antes de la operación y comprobar si el flujo sanguíneo será suficiente”.
Características de un superordenador
Desde el punto de vista técnico, un superordenador funciona dividiendo los problemas en muchas partes pequeñas que se procesan en paralelo. Su potencia se mide por varios factores: el número de unidades de cómputo (CPU y GPU), la memoria y la red de interconexión.
“Las CPU son procesadores de propósito general y las GPU actúan como aceleradores, especialmente usadas en cálculo científico e inteligencia artificial”, nos explica Girona. Para lograr gran capacidad se utilizan miles de nodos, cada uno con muchos núcleos y memoria. En el BSC, por ejemplo, hay un superordenador con 6.480 nodos, cada uno con 112 núcleos y 256 GB de memoria, otorgando una enorme capacidad total.
Para que todo funcione como un solo sistema es esencial una red de comunicaciones ultrarrápida, con alto ancho de banda y muy baja latencia. “Cada nodo está conectado a una red de 200 gigabits por segundo, con latencias de microsegundos”, expone. Todo ello concentrado en un centro de datos de apenas 900 metros cuadrados, con un consumo de entre 8 y 9 megavatios.
Esta gran densidad de cálculo implica un alto consumo energético, y requiere sistemas avanzados de refrigeración, basados en refrigeración líquida por agua, en circuitos cerrados y con reaprovechamiento de energía.
Ciberataques y seguridad
Como cualquier infraestructura crítica, el BSC es objetivo de ciberataques. “Son continuos”, reconoce Girona, aunque subraya que no son muy distintos de los que sufren bancos o administraciones públicas, aunque en ocasiones el interés es mayor por el tipo de investigaciones que se realizan.
Los protocolos de protección tampoco son excepcionales y, como la conexión del superordenador con el exterior es limitada, se reducen los riesgos. El centro español sigue las políticas de seguridad del CNI, del Centro Nacional de Seguridad y de RedIRIS, que permiten un monitoreo constante de las conexiones.
En mayo de 2020, varios supercomputadores europeos vieron comprometida su integridad por ciberdelincuentes que utilizaron credenciales de acceso robadas para tomar el control de los sistemas. Estos incidentes, que se repitieron en años posteriores y cuya motivación no está definida con pruebas públicas, no supusieron pérdidas irreparables.
“El impacto principal fue la pérdida de tiempo”, afirma Girona. Las máquinas se aislaron, se analizó la intrusión y se retomó la actividad. “No trabajamos con fines comerciales. Si la ciencia que iba a salir en cinco años se retrasa dos días, no pasa nada”, resume.
El futuro: IA y computación cuántica
Para el experto, el potencial de la supercomputación es continuo y está lejos de agotarse. En cuanto a su evolución, la inteligencia artificial ya está plenamente integrada, principalmente a través del desarrollo de software y herramientas adecuadas. El próximo reto es la computación cuántica: desde hace varios años, el BSC experimenta con su integración en sistemas de HPC.
“No creemos que sustituya a los ordenadores clásicos”, aclara Girona, “pero sí que puede resolver partes muy concretas de ciertos problemas”. Por ahora son experimentos, pero marcan el camino de una tecnología que, como la supercomputación, promete seguir ampliando los límites de lo posible.
“El objetivo de la supercomputación es hacer ciencia, pero la ciencia acaba donde empieza la transferencia de tecnología, que es cuando las empresas adoptan estos desarrollos”, concluye.
Ha colaborado en este artículo…
Sergi Girona es director de Operaciones del Barcelona Supercomputing Center-Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS) desde hace más de veinte años y coordinador de la RES.
El BSC-CNS es el centro nacional de supercomputación de España, especializado en computación de altas prestaciones (HPC) y gestor del superordenador MareNostrum, uno de los más potentes de Europa. Fundado en 2005, ofrece servicios de HPC a la comunidad científica internacional y a la industria, promoviendo la competitividad en ciencia e ingeniería.
El centro participa activamente en iniciativas europeas de supercomputación, incluyendo PRACE y EuroHPC, y gestiona la Red Española de Supercomputación (RES). Su equipo multidisciplinar desarrolla investigación en cinco áreas: Ciencias Computacionales, Ciencias de la Vida, Ciencias de la Tierra, Aplicaciones Computacionales en Ciencia e Ingeniería, y Ciencias Sociales y Humanidades Computacionales.
El BSC-CNS combina instalaciones de primer nivel con programas de colaboración con la UE, España y empresas líderes, consolidándose como un referente internacional en e-Ciencia y atrayendo talento de todo el mundo.
