Evolution of the maintainability of HPC facilities at CIEMAT headquarters

Desde su creación en 1951, el CIEMAT ha estado impulsando continuamente el uso de la computación como un método de investigación, desplegando plataformas de cómputo innovadoras. De esta manera, arquitecturas vectoriales, MPP, NUMA y otras completamente distribuidas han sido gestionadas en el CIEMAT, acumulando un extenso conocimiento sobre su sostenibilidad y sobre las necesidades de las comunidades científicas relacionadas con proyectos internacionales. Actualmente, la evolución del hardware y el software para HPC es cada vez más rápida e implica un desafío constante para aumentar su disponibilidad debido al número de iniciativas que el centro apoya. Para abordar esta tarea, el equipo TIC ha estado cambiando su gestión hacia un modelo flexible, con una mirada puesta en las adquisiciones futuras.Since its establishment in 1951, CIEMAT has been continuously boosting the use of computation as a research method, deploying innovative computing facilities. Hence, Vectorial, MPP, NUMA, and distributed architectures have been managed at CIEMAT, resulting in an extensive expertise on HPC maintainability as well as on the computational needs of the community related to international projects. Nowadays, the evolution of HPC hardware and software is progressively faster and implies a continuous challenge to increase their availability for the greater number of different initiatives supported. To address this task, the ICT team has been changing towards a flexible management model, with a look toward future acquisitions

Computación de altas prestaciones aplicadas al tendido eléctrico ferroviario en trenes de alta velocidad.

La necesidad de los viajeros de conseguir trasladarse de forma rápida en un medio de transporte cómodo y seguro, hace que los ingenieros de las compañías ferroviarias estudien el desarrollo e implantación de líneas ferroviarias de Alta Velocidad, y esto se debe aplicar a multitud de áreas técnicas, como la dinámica de vehículos, análisis del confort, estudio del contacto entre la catenaria y el pantógrafo, etc. Uno de los problemas más importantes que se debe resolver, si se quieren conseguir velocidades aproximadas de 300 km/h, es el del suministro eléctrico al ferrocarril. En la actualidad se pueden encontrar varios sistemas que permiten alimentar eléctricamente a los trenes, bien mediante un conjunto de cables aéreos con corriente alterna o corriente continua, el sistema de alimentación proporcionado por un tercer rail, la levitación magnética, etc. El método más empleado a día de hoy recibe el nombre de catenaria, entendiendo por tal el conjunto de cables aéreos que suministran de energía al tren. Un objetivo importante es el cálculo de la estructura de dicha catenaria, de tal forma que se debe modelar para conseguir que el contacto entre ella y el pantógrafo, elemento de frotación a través del cual el tren entra en contacto con la catenaria, sea de una fuerza constante, pues una pérdida de contacto entre ambos elementos implica una reducción en la velocidad del tren. Por tanto se necesita un cálculo riguroso, con una precisión del milímetro, para su posterior montaje. Evidentemente existe un estudio posterior al que se acaba de hacer mención, y que es el problema dinámico de la interacción pantógrafo-centenaria. Como se acaba de decir, para poder alcanzar altas velocidades, la pérdida de contacto entre el pantógrafo y la catenaria debe ser mínima o inexistente. Para mejorar la respuesta dinámica del sistema formado por el conjunto pantógrafo-catenaria, se deben utilizar modelos matemáticos como base para poder implementar unos algoritmos que nos permitan resolver de forma rápida y eficaz estos problemas. De ambas implementaciones realizadas en esta Tesis Doctoral surgieron las herramientas software CALPE e InDiCa. Además, si se consideran los kilómetros de raíles existentes en España, es posible imaginar la gran cantidad de simulaciones que hay que realizar, parece obvia la necesidad que se tiene de reducir el tiempo de ejecución de cada simulación para proporcionar los resultados en un tiempo mínimo, por lo que se han abordado algunas implementaciones tanto paralelas como distribuidas (Computación de Alta Productividad), y todo de una manera transparente al usuario