“Europa podria ser pionera per primera vegada amb el xip obert”
Mateo Valero Director del Barcelona Supercomputing Center
Categories:
Mateo Valero és el director del Barcelona Supercomputing Center i una de les persones de referència en la computació a Espanya. Ha vist com el centre de recerca, des del seu naixement el 2004, ha anat posant les bases per ser un espai pioner en la tecnologia a Europa. Es va posicionar al mapa amb el Mare Nostrum 1, i a finals del 2020 ja esperen rebre el seu germà gran: el Mare Nostrum 5. “L’1 va ser el primer a ubicar-se en un centre públic”, rememora, “ara amb el 5 farem una gran passa endavant en qualitat i velocitat del processament de les dades”.
Però aquesta nova màquina també ha de retornar a Europa un paper important en el desenvolupament de hardware. “Anys enrere, quan compraves a IBM, HP i altres cases, adquiries un computador, un sistema operatiu i les aplicacions. Era tot o res, i t’obligava a ser molt dependent. Linus Torvalds va crear un programari per als seus alumnes amb codi obert i va democratitzar el software”, relata Valero. De fet, el Mare Nostrum 1 va ser el primer supercomputador a incorporar aquest programari: Linux. “Ens va costar molt convèncer IBM de posar-lo!”, afirma, “Linux va democratitzar el software, però va deixar captiu el hardware en mans d’AMD, IBM, Nvidia... Europa ha de tornar a entrar en el joc, d’on va sortir quan va vendre ARM”.
Conversem amb Valero sobre la tasca del Mare Nostrum 5 en la creació de tecnologia europea, del poder de les dades en la investigació cientificotècnica i social, i de l’esclat d’una pandèmia sanitària que ha fet veure que la intel·ligència artificial i el big data han d’anar de la mà de la medicina.
La crisi de la covid-19 ha posat sobre la taula el paper del big data i la intel·ligència artificial i la seva capacitat per predir malalties. Com no s’ha pogut preveure?
Si podia passar o no, es tenia clar. Com ens ha agafat de preparats, això ja és diferent. La ciència no està ben cuidada a Espanya, ens va agafar amb el peu canviat perquè les coses s’han de planificar, però hem pogut reorientar la situació i intentar ajudar per resoldre-ho. Ara cal formalitzar-ho i un dels instruments és la supercomputació. Hi ha una gran quantitat d’informació als hospitals i Europa hauria de posar-la en bases de dades públiques, anonimitzades i seguint les regles més estrictes d’ètica. Com diu el nostre director de Ciències de la Vida, necessitem fer un bessó digital. Si vols fer un vaixell o un avió, el simules. Per fer un bessó, has d’usar la física i les matemàtiques, i no s’ha fet mai. La medicina va endarrerida pel que fa a l’aplicació de tècniques de simulació. Seria una gran passa endavant si es posés la física a l’abast dels investigadors per saber com respondre si ens ataquen. Hem intentat transmetre això als nostres patrons, ministres i consellers davant el coronavirus.
“Linux va democratitzar el 'software', però va deixar captiu el 'hardware'"
Per què hi ha aquesta falta de relació entre la medicina i l’ús de les dades en supercomputació?
Big data no és res, només són moltes dades; i potser algunes no serveixen per a res o no sabem extreure’n informació, però està clar que algunes àrees necessiten moltes dades per investigar. Amb el canvi climàtic, la ciència veu clar que les dades que extraurà el Square Kilometer Array, que en produirà en una setmana més que en un any amb els telescopis magnètics, la ciència veu clar que caldran dades per avançar i no hi ha problemes per usar-les perquè no estan associades a persones. En medicina, podem parlar de càncer i de seqüenciació de persones que en pateixen, que han fet un determinat tractament o un altre... però són persones. Tenim grans bases de dades, al BSC mateix tenim cinc petabytes de dades, i també passen controls d’ètica i no se sap de qui són les dades. Perquè la intel·ligència artificial treballi millor, necessitem com més dades millor, perquè no tots els tractaments funcionen igual en totes les persones. També necessitem fer projectes conjuntament amb altres centres de supercomputació com els nostres per accelerar els projectes.
Lamentava que no es destina la inversió que cal a la investigació. Se sosté per la recerca privada?
Hi ha pocs diners en general i hi ha llocs on s’inverteix més o menys. Si em preguntes si estic content amb els fons que es donen a Catalunya, et diré que sí. Mai hem escoltat una mala paraula o descoratjament per part dels governs ni de la UPC. Ara tindrem el Mare Nostrum 5, un projecte de 222 milions d’euros que hem aconseguit en competició a Europa, que aporta la meitat de la inversió amb l’altra meitat provinent d’un consorci amb Catalunya, Espanya i altres països que ens van donar suport. És el resultat d’una feina feta des del 2005, quan vam ser creats per ser 70 persones i hem passat a ser més de 700. L’any passat els nostres patrons ens van donar 2 milions d’euros per fer investigació i això ens va permetre aconseguir 32 milions d’euros de la Unió Europea i de les empreses. Estem fent bé les coses, les administracions ens ho reconeixen i ens donen diners. Cal invertir el màxim a produir idees que després produeixin més diners i benestar social per fer encara més investigació. Som com una màquina de fusió, generem més energia de la que es necessita per produir-la.
"Som com una màquina de fusió, generem més energia de la que es necessita per produir-la"
Quines millores aportarà el Mare Nostrum 5?
Tindrem un computador amb xips de 8 cm/2 d’arena de silici i que multiplicarà per 1.000 la potència del Mare Nostrum 1. Els supercomputadors serveixen per a problemes que tenim mig resolts i que no poden accelerar per falta de memòria o d’una major computació, com ens passa amb la investigació sobre el canvi climàtic, on calen ajustaments més acurats. Tenim la necessitat de comptar amb dades i de fer els càlculs més ràpids. A més velocitat, resultats més òptims. Qualsevol camp se’n beneficiarà: medicina personalitzada, vacunes, energia verda, disseny d’avions, estudis socials... Un director d’investigació americà va dir amb encert que ‘qui no computa, no competeix’. És a dir, les operacions són la base de tota investigació. Tenir processadors és bàsic per als països. A Europa ho comprem tot, però tenim clar que per ser sobirans i competitius en necessitem. Si no hi ha ningú que processi la informació, per què tenir-la?
Precisament Europa vol ara desenvolupar la tecnologia. D’aquí la inversió del Mare Nostrum 5.
Aquí a Europa teníem ARM, però ho va comprar la japonesa Softbank just quan intentàvem convèncer a Jean-Claude Juncker que calia potenciar-lo. Ens vam quedar orfes. Llavors va aparèixer una idea com la de Linux, però amb el hardware, a la Universitat de Berkeley pel professor serbi Krste Asanović. Va fer un processador petit per als alumnes i ho va fer tot públic perquè ningú en fos propietari. Les universitats el van recollir i es van començar a fer xips d’aquest primer xip anomenat RISC-V. Nosaltres ho vam agafar per fer el xip Lagarto. Europa podria ser pionera per primera vegada amb aquest primer xip obert.
El codi obert és la clau per avançar en la investigació?
El codi obert permet personalitzar i guanyar diners. La col·laboració fa que puguis desenvolupar i no ser propietari, però també fer negoci i guanyar diners. Aquest moviment en hardware equivalent a Linux fa que puguis fer xips i adaptar-los a les teves aplicacions. Fa cinc anys que intentem convèncer Europa que faci xips basats en RISC-V. Les coses van lentes, però avancem.
A què es destinarà el xip Lagarto?
Europa ha de començar amb processadors petits i anar creixent, amb processadors que comencin amb la internet de les coses, amb controladors... És un moviment lent i que requereix molts diners. Podríem posar ja sensors en l’agricultura o les ciutats, però volem fer xips que competeixen amb els més potents del món per construir supercomputadors i per als futurs cotxes autònoms que demanaran grans capacitats de càlcul i connectivitat 5G o grans quantitats de big data.
"Si tinguéssim un Google o Apple, els alumnes estarien més motivats per fer recerca"
De fet, Barcelona vol ser una ciutat de referència en 5G. Aquests avenços hi contribuiran?
A la política li agrada el concepte “ser líder”, jo diria que Barcelona vol ser avançada en el desenvolupament del 5G. Però això no vol dir que aquí ens posem a fer antenes per al 5G o làsers, és una tecnologia que està reservada a les empreses, que hi ha dedicat molts milions. Ni Cisco ni Apple estan preparades per a això, Huawei sí que ho està. Quan diem que volem dissenyar xips, volem que volem fer-ho de manera competitiva amb qualsevol altra part del món. Europa no produeix supercomputadors ni xips per a supercomputadors, però sí per a posar les bases del 5G i tecnologies que estan una mica més enrere. Si es donés més suport a Nokia i Siemens, podrien ser molt bones en aquests camps. Si destinéssim més diners a la investigació, veuríem que és molt agraïda. A Europa tenim talent, però si tens un camp bo com el dels científics espanyols i no el regues adequadament, es perd i no obtens resultats.
Tenim talent perquè l’educació és bona? Ens cal també enfortir els recursos de les futures generacions?
La investigació ha de ser bàsica i aplicada, ha de ser excel·lent i rellevant. Necessitem més inversions i no canvis bruscs en molts més diners, sinó a poc a poc, que es vegi que hi ha un acord sostingut i, sobretot, un canvi radical en la gestió. Mai hem tingut un pacte per a la ciència, però tampoc per a l’educació. No es pot entendre que la política no busqui pactes de consens. Necessitem més diners per a la investigació i bona gestió; que els resultats es transfereixin a les empreses i animar la nostra gent i estudiants. Si aquí hi hagués grans tecnològiques per promoure la investigació i desenvolupament, si tinguéssim un Google o Apple, els alumnes estarien més motivats per fer recerca.