Científicos belgas crean un superordenador de sobremesa

l trabajo de los investigadores se centra en el desarrollo de nuevos métodos computacionales dedicados a un tipo de instrumento de diagnóstico médico llamado tomografía. Ésta genera una imagen tridimensional de los órganos internos del paciente combinando los datos de un gran número de radiografías tomadas desde distintos ángulos.

Dado que las imágenes suelen tener un tamaño bastante grande, reconstruirlas de forma detallada puede llevar varias semanas si se usa un ordenador común. Una solución a esto es utilizar cientos de ordenadores de sobremesa conectados entre sí y trabajando en paralelo. Sin embargo, esta opción no está exenta de inconvenientes, ya que es cara, no siempre se dispone de ella, ocupa mucho espacio y requiere un mantenimiento considerable.

En un intento de acelerar el proceso de computación sin que suban los costes, los investigadores recurrieron a hardware de videojuegos. Constataron que las tarjetas gráficas de 3D, diseñadas en origen para reproducir juegos de ordenador en tres dimensiones, también son idóneas para efectuar las computaciones propias de una tomografía. Cada procesador gráfico (GPU) contiene 128 subprocesadores capaces de funcionar en paralelo. Si se programa adecuadamente el GPU, es posible realizar muchos cálculos simultáneamente. Una sencilla tarjeta gráfica tiene cuarenta veces más potencia que un ordenador común cuando se trata de hacer los cálculos de una tomografía.

No obstante, los investigadores de Amberes querían conseguir aún más velocidad, y por eso construyeron un superordenador de sobremesa llamado FASTRA. Éste está dotado de cuatro tarjetas gráficas de doble GPU. El funcionamiento en paralelo de estos ocho GPU permite al FASTRA rendir a la misma velocidad que 350 ordenadores normales. En la práctica, esto reduce el tiempo que requiere la tarea de reconstrucción tomográfica de varias semanas a cuestión de horas.

Además de ser más rápido que otros sistemas, FASTRA también resulta más ecológico que usar un grupo de ordenadores, ya que consume menos de 1.500 vatios de potencia. Además, es considerablemente más económico.

«Por lo que sabemos, se trata del primer ordenador de sobremesa normal equipado con ocho GPU», señala el Dr. Joost Batenburg de la Universidad de Amberes en un vídeo ofrecido en el sitio web del equipo de investigación. «Y lo mejor es que está hecho con aparatos que están al alcance del consumidor y cuesta menos de 4.000 euros, por lo que es asequible para cualquier científico.»

Los científicos emplean este ordenador para toda una serie de usos médicos e industriales. En el ámbito de la medicina, trabajan estrechamente con otros científicos que estudian enfermedades de los huesos como la osteoporosis. La información facilitada por la tomografía se aprovecha para desarrollar nuevos fármacos para estas enfermedades y, con FASTRA, los resultados de las exploraciones óseas están a disposición de los investigadores de los huesos con mucha más rapidez.

Por otra parte, FASTRA está siendo usado en beneficio de la industria del diamante de Amberes. El corte de diamantes en bruto es una labor delicada que exige un conocimiento preciso de la forma del diamante. En un caso concreto, un diamante era demasiado grande para el escáner y las radiografías resultantes eran demasiado pequeñas como para abarcar la totalidad del diamante. Valiéndose de conocimientos anteriores, el equipo de FASTRA logró reconstruir todo el diamante con precisión en apenas unas horas.

El Dr. Batenburg está entusiasmado por las perspectivas que ofrece FASTRA. «Creemos que con FASTRA hemos creado el ordenador autónomo más potente del mundo para realizar las computaciones propias de una tomografía», afirmó.