ISUM 2013 - Universidad Veracruzana

Anuncio
Universidad Veracruzana Presente en
4to. Congreso Internacional de Supercómputo en México – ISUM 2013
Alfredo Cristóbal Salas, Raúl Varguez-Fernández, Silverio Pérez-Cáceres, Efrén Morales-Mendoza
Hermilo Israel Gayosso-Murillo, Luis Constantino Cordova-Solís, Salvador Santos-Reyes, Emmanuel GarcíaGómez, Jesús Valdemar Perez-San Martín,
Neiel Israel Leyva Santes, Carlos Azuara Meza, Angel Allan Hernández Quezada, Miguel Jimenez-Zárate,
Delfino Lazcano Vargas, Antonio de Jesús Guevara Pérez, Diego Alvarado Merino
Facultad de Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones, Universidad Veracruzana región Poza Rica - Tuxpan
Venustiano Carranza s/n Col. Revolución, Poza Rica, Veracruz, México 93390
Resumen
Este documento presenta un reporte de actvidades realizadas
durante el 4º Congreso Internacional de Supercómputo en
México ISUM 2013 y al mismo tempo colecta las experiencias
de los estudiantes quienes asisteron al evento y el impacto que
esta actvidad tuvo en su carrera profesional. Finalmente, se
presentan algunas fotografas de los partcipantes durante el
evento.
I. Introducción
En este documento busca plasmar las experiencias de
haber asistdo al 4º Congreso Internacional de
Supercómputo en México ISUM 2013. A este evento
académico asisteron profesores y estudiantes de las
carreras de licenciatura: ingeniería en tecnologías
computacionales (ITC) e ingeniería en electrónica y
comunicaciones (IEC). Este congreso se llevó a cabo del 5
al 8 de Marzo en el Hotel Karmina, Barceló ubicado en la
ciudad de Manzanillo Colima. ISUM 2013 es un evento
académico que contene conferencias, publicación de
carteles, talleres, exposiciones tecnológicas, y mesas de
trabajo sobre los temas más importantes y de vanguardia
relacionados con el supercómputo y visualización
cientfca, donde los ponentes exponen un amplio
espectro de conocimiento y avances tecnológicos en la
materia. Este congreso está realizado para
investgadores, estudiantes, académicos, tecnólogos,
administradores de centros de cómputo así como
proveedores de hardware y sofware interesados en el
cómputo cientfco de alto rendimiento y la visualización
cientfca.
En este congreso tuvimos la oportunidad de conocer el
trabajo de los investgadores: Carlos Jaime Barrios quien
nos habló de la Red Clara y de su aportación a la
integración
de
infraestructura
tecnológica
de
supercómputo en América Latna. El Dr. Mateo Valero
nos presentó el avance de los proyectos del Centro de
Supercomputación de Barcelona. El Dr. Moisés Torres
Martnez nos mostró el avance en la consolidación del
supercómputo en la Universidad de Guadalajada. El Dr.
César Carlos Díaz Torrejón nos mostró el nuevo hardware
de supercómputo que adquirió el Centro Nacional de
Supercómputo en San Luis Potosí. Dr. Rajkumar Buyya
nos habló de cómputo en nube. El Dr. Isidoro Gitler nos
dió detalles del proyecto Abacus, y el Ing. Juan Carlos
Rosas Cabrera nos mostró el nuevo hardware adquirido
por la Universidad Autónoma Metropolitana. Además,
estuvimos presentes en las conferencias y Stands de las
empresas: IBM, HP, CRAY, DELL, INTEL, y BROCADE entre
otros.
Finalmente, asistmos a conferencias paralelas donde los
investgadores nacionales presentaron los avances en sus
trabajos y donde pudimos corroborar que el tema de
supercómputo es cada vez mas común en México.
II. Proyectos presentados
En ISUM 2013, el cuerpo académico “Computación y
Educación” adscrito a la Facultad de Ingeniería en
Electrónica y Comunicaciones (FIEC) presentó los
resultados parciales de las investgaciones actvas. En
esta ocasión el Dr. Raúl Varguez-Fernandez presentó el
proyecto: “Clúster de Alto Rendimiento para la Facultad
de Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones de la
Universidad Veracruzana Región Poza Rica”. El presente
trabajo plantea la necesidad de construir una
infraestructura de cómputo de alto rendimiento con base
en las necesidades de supercómputo para aplicación en
la docencia e investgación, a partr de esta necesidad se
documentan las pruebas y resultados que se obtuvieron
empleando sofware libre para la construcción del
clústers de alto rendimiento sobre la infraestructura de
cómputo y red LAN existente en el centro de Cómputo de
la FIEC. Se describe la arquitectura utlizada y las
máquinas usadas para la implantación del cluster
PelicanHPC y se presenta la evaluación del mismo con los
resultados en función del rendimiento y la capacidad de
operación del trabajo del cluster. A corto y mediano
plazo esta infraestructura apoyará los trabajos de
investgación y proyectos aplicatvos que requieren
capacidad de supercómputo y que están siendo
trabajados por el cuerpo académico “Computación y
Educación” o en colaboración con otros de nuestra
propia insttución.
De igual forma, el Dr. Alfredo Cristóbal-Salas presentó el
trabajo “Searching for informaton in a Distributed
Repository of Multmedia Documents using Concept
Maps”. En este trabajo se presenta el diseño y la
implementación de un sistema de cómputo distribuido
para procesamiento de las solicitudes parcialmente
defnidas para los documentos multmedia a través de un
grafo dirigido etquetado como un medio para enlaces
con documentos orientados al tema de conceptos. Este
grafo permite recuperar documentos de varias bases de
datos en el sistema que están relacionados con un
concepto específco y presenta el resultado como un
grafo de conceptos. Los resultados parciales muestran
que el sistema reduce el tráfco mediante la explotación
de localidad de los documentos (reuso de la información
local). Sistema también mantene escalabilidad haciendo
que varios trabajadores completen las solicitudes de
información y recuperación de documentos relacionados
en vez de hacerlo uno por uno.
Por otro lado, el equipo de trabajo integrado por el Dr.
Alfredo Cristóbal-Salas, el M. En C. Efrén MoralesMendoza y los estudiantes de cuarto periodo: Hermilio
Israel Gayosso-Murillo, Luis Constantno Cordova-Solís de
la carrera de ITC presentaron el proyecto: “Optmizatons
to a Distributed Repository of Multmedia Files using
High-Performance Hardware and Sofware”. En este
proyecto es posible ver la diferencia de velocidad entre el
procesamiento de una solicitud remota y transferencia
remota archivos especialmente cuando son de gran
tamaño.
Los sistemas de almacenamiento distribuido por lo
general requieren de un módulo para la gestón de
información temporal con el fn de reducir el tempo de
recuperación de la información a distancia, y por lo tanto,
mejoran su rendimiento; especialmente, cuando hay un
acceso constante a información remota. En este trabajo
se presentan las optmizaciones hechas a un sistema
basado en Web que gestona un repositorio de archivos
multmedia. Los resultados preliminares indican que el
nuevo sistema tene un mejor tempo de respuesta para
recuperar unos documentos remotos si se tene en
cuenta la frecuencia de uso y la similitud de los
documentos
De igual manera, se presentó el proyecto “A Projectbased Learning Approach to Design High Performance
Microprocessors using Low Cost Hardware” realizado por
el Dr. Alfredo Cristóbal-Salas, el M. En C. Efrén MoralesMendoza y los estudiantes de noveno periodo de la
carrera IEC: Neiel Israel Leyva Santes, Carlos Azuara
Meza. En este trabajo se presenta el diseño de
operaciones de un microprocesador simuladas en un
microcontrolador. Esta simulación se utliza como una
herramienta de enseñanza sobre la arquitectura de
equipo de cómputo de alto rendimiento. Esta
herramienta de enseñanza ayuda a los estudiantes de
ingeniería en electrónica e ingeniería en computación a
estar familiarizados, en la práctca, con desafos en el
área de hardware de HPC. Los estudiantes expuestos a
este método de enseñanza se muestran entusiasmados
para diseñar sus propias instrucciones teniendo en
cuenta: el consumo de la energía, problemas de calor y el
espacio necesario para implementar su diseño. Además,
estudiantes se les anima a detectar, diseñar e
implementar estrategias para alcanzar alto rendimiento.
También se presentó el proyecto: “Speed up Rendering
Process of High Defniton Animatons using Four QuadCore Intel Xeon Microprocessors”. Este proyecto estuvo a
cargo del Dr. Alfredo Cristóbal-Salas, el Dr. Silverio PérezCáceres, el Dr. Raul Varguez Ferndández, y el M en C
Efrén Morales-Mendoza. Además, colaboraron los
estudiantes de cuarto periodo de la carrera de ingeniería
en ITC: Salvador Santos-Reyes, Emmanuel García-Gómez,
Jesús Valdemar Perez-San Martn, y los estudiantes de
noveno periodo de la carrera IEC: Angel Allan Hernández
Quezada, Miguel Jimenez-Zárate, Delfno Lazcano Vargas.
En este trabajo se presenta la experiencia de mejorar el
proceso de renderizado de animaciones de alta defnición
usando Blender 2.64a y Blender-Render. Se utlizó una
MacPro 2x2.4GHz Quad-Core Intel Xeon para probar
mejoras de una simulación 3D de un equipo mecánico.
Asimismo, se analiza el impacto en el consumo de
energía en cada optmización. Los resultados muestran
que los temas de energía podría ser un punto clave a
considerar cuando se generan animaciones 3D de alta
resolución.
Finalmente, se presentó el proyecto “Diseño de un
Centro de Cómputo de Alto Rendimiento para la
Universidad Veracruzana”. Dirigido por el Dr. Alfredo
Cristóbal-Salas y por los estudiantes del noveno periodo
de la carrera IEC: Antonio de Jesús Guevara Pérez, Diego
Alvarado Merino. Este trabajo de investgación busca
conformar un atlas de investgadores, investgaciones,
centros de investgación, universidades, empresas y
gobiernos en México que usen el supercómputo como
objeto de estudio o como herramienta de trabajo.
Además de proponer la creación de un centro de
investgación en cómputo de alto rendimiento para la
Universidad Veracruzana.
II. Experiencias de estudiantes
En esta sección presentamos las experiencias personales
de los estudiantes partcipantes en el congreso ISUM
2013.
Salvador Santos-Reyes. Estudiante del cuarto periodo de
la carrera ITC comenta del congreso lo siguiente: “Las
plátcas me agradaron puesto que se habló de diseño
gráfco, creación de modelos computacionales, diseño y
mantenimiento de base de datos, implementaciones de
un clúster, entre otros y estos son temas que se ven en
mi carrera. Algo que me llama la atención de mi carrera
es el Hardware y durante el congreso pude ver que en
supercómputo se requiere del mantenimiento de un
clúster y su arquitectura. Pude notar que es necesario
tener amplios conocimientos necesarios para que el
hardware trabaje en óptmas condiciones. También, pude
saber las demandas para que el hardware tenga un buen
rendimiento sin consumir exceso de energía eléctrica.
De los temas del congreso, uno de ellos me llamó la
atención para implementar en mi facultad, este tema fue
la creación de un clúster con procesadores ARM ya que
este sería un gran impacto en la tecnología. Además, ver
que la carrera ITC tene mucho que ver con el congreso
da animó a seguir y terminar de una buena forma la
carrera, observando los temas en los que trabaja el HPC y
ver los puestos en los que se puede llegar a tener.
Agradezco a la Universidad Veracruzana por haberme
dado la oportunidad de asistr a este gran congreso en
donde se observa con claridad que la FIEC apoya a su
alumnado, impulsándolo y motvándolo con esta clase de
viajes”.
Luis Constantno Córdova Solís. Estudiante del cuarto
periodo de la carrera ITC comenta lo siguiente: “Las áreas
vistas en el congreso fueron en la parte de redes de
computadoras, sistemas operatvos, programación:
(orientada a objetos, supercomputadoras y web),
microprocesadores,
microcontroladores,
cloud
computng, arquitectura de computadoras, HPC,
mantenimientos de clusters entre otros.
También, dentro de los temas del congreso me llamaron
la atención temátcas como enfermedades del ser
humano, soluciones a enfriamiento de un cluster y otros.
También, se vieron temas como la búsqueda de
soluciones a enfermedades del cerebro, corazón etc.
Algo que cambió mi manera de ver la carrera fue la forma
que trabajan los partcipantes del ISUM; es como
actualizarte y saber si hay nuevos proyectos. Los temas
tratados en el congreso me emociona y motva a querer
aprender mas en áreas que a lo mejor no me
emocionaban tanto antes; pero, después de conocer a
tanta gente te llena de muchas ganas, te inspira a ser
como ellos o mejores que ellos y no quedarte atrás.
Mi visión de la Universidad Veracruzana cambió al darme
cuenta que mis maestros quieren implementar cosas
como las vistas en el congreso. Esto me emociona y llena
de satsfacción por que, si algunas cosas se llegaran a
implementar en la facultad, aprenderíamos mas y
tendríamos conocimiento real no solo saberlo por
información en la red.
Esperemos que a corto plazo tengamos máquinas de
últma generación para seguir en nuestro aprendizaje.
También, sería bien tener convenios con las
universidades que partciparon en el congreso ya que así
lograríamos visitar sus centros de supercómputo; esto
nos permitría conocer lo que están haciendo así como
mostrarles lo que nosotros estamos haciendo en la
carrera y así tener sus comentarios o consejos que nos
permita lograr que la UV esté en lo mas alto posible en
computación”.
Hermilio Israel Gayosso Murillo. Estudiante del cuarto
periodo de la carrera ITC comenta lo siguiente: “Algunas
de las áreas más importantes o más abarcadas por los
investgadores que partciparon en ISUM 2013 fueron
computación en nube o almacenamiento en nube,
simulación computacional, optmización de hardware así
como la presentación de algunos centros de
supercómputo que existe en el país y hacia dónde se
dirige la tecnología de supercómputo en la actualidad a
nivel mundial.
Fue muy interesante el conocer el trabajo de tantos
expertos en computación aunque algunas ponencias o
exposiciones eran de alto nivel técnico y en cierto
momento parecía confuso lo que se estaba presentando.
Sin embargo, todos los temas en poca o mucha cantdad
han sido vistos en la carrera de ITC. No se ha visto o
tratado todo de lo que se habló en ISUM 2013 pero
algunos temas se harán presentes en próximos semestres
o en casos más específcos en algunas especializaciones.
Hablando de las áreas laborales, en ISUM 2013, tal y
como se sabe la mayoría de los trabajos o investgaciones
que se realizan son en supercómputo, afortunadamente
la carrera de ITC cuenta con una experiencia educatva de
especialización
llamada
“programación
de
supercomputadoras”. Esta experiencia educatva, junto
con demás experiencias, ayudarán a que los estudiantes
podamos optar por esta área o estar más preparados en
caso de poder hacer una estancia o buscar trabajo en un
centro de investgación de los que se presentaron en el
mismo congreso.
Todo lo vivido con respecto al congreso es de gran ayuda
y motvación para los alumnos e incluso para profesores
o hasta investgadores, ya que se conoce lo nuevo en
tecnología y sabes que es lo que se busca desarrollar en
la actualidad.
Sin lugar a dudas asistr a algún congreso de esta
magnitud es de gran benefcio para todos, pero más para
los nuevos estudiantes de la computación que buscarán
hacerse de un puesto en el área ya que toman
experiencia viendo, escuchando y hasta conviviendo con
los expertos.
Mi punto de vista acerca de la Universidad Veracruzana
cambió muy positvamente, al verme a mi y a mis demás
compañeros en el congreso me hizo ver que la
universidad está trabajando bien e invirtendo de manera
acertada en la carrera ITC, espero el apoyo siga para toda
la facultad”.
Emmanuel García Gómez. Estudiante del cuarto periodo
de la carrera de ITC comenta: “En el congreso se vieron
conferencias que trataron de temas que había visto con
anterioridad en las clases y en las práctcas que tuvimos
en el laboratorio de cómputo, y conceptos como Clúster,
Súper Computadora, GPU, procesos en paralelo, y
muchos temas mas de los que me parecieron
interesantes y útles para complementar mis
experiencias. También en el congreso hablaron de temas
de los que no tenía mucho conocimiento así como
también de unos de los cuales no había escuchado, tales
como la infraestructura de un servicio, Elastoestátca,
arquitecturas Multnucleo, VMD-Petro, etc. Pienso que
ahora es bueno saber que existen estas áreas, ya que
puedo considerar adentrarme en dichos temas para una
mayor comprensión. Gracias a este viaje por fn pude ver
un poco de lo que la gente de muchas partes del mundo
está haciendo para colaborar en el amplio campo que es
el supercómputo, para mi estar enterado de lo que el
mundo está tramando, cuáles son sus metas, porque lo
hacen, saber que todos tenen un poco que compartr
con los demás. Es bastante motvador para seguir con la
carrera ITC. También no puedo ignorar el hecho de que
de no ser por la facultad, no habría tenido la oportunidad
de conocer más a fondo lo que es una conferencia y lo
que conlleva formar parte de ella, me siento afortunado
de haber partcipado en este evento, pues fue una
experiencia que jamás olvidaré, y ahora siendo franco
puedo decir que la Universidad Veracruzana está llena de
oportunidades”.
Cabe mencionar que gracias a este congreso mi punto de
vista hacia la Universidad Veracruzana cambió por
completo puesto que me di cuenta que la universidad
está a nivel de grandes insttuciones del país. Este
congreso fue de gran ayuda y defnirá mi rumbo
profesional”.
Antonio de Jesús Guevara Pérez. Estudiante del noveno
periodo de la carrera IEC. Él comenta lo siguiente: “Al
asistr congreso y presentar mi trabajo recepcional ante
los representantes de los centros de supercómputo de
México fue de vital importancia y una gran oportunidad
para mi como estudiante. Los investgadores y
representantes de tales centros tanto nacionales nos
proporcionaron su punto de vista de acuerdo a su
experiencia y nos hicieron sugerencias para contnuar con
la propuesta de centro de supercómputo en la UV.
En el ISUM 2013 pudimos observar temas relacionados
con mi carrera como: Estudio comparatvo entre CPU y
un GPU, Killer-mobiles: el camino hacia computadoras
HPC mas energétcamente efcientes, entre otros temas.
Además que gracias a este congreso pude saber sobre
otros temas que no están relacionados con mi carrera y
que fueron muy interesantes. Además, el congreso me
dio un punto de vista muy diferente del supercómputo
como son los temas: re-defniendo las soluciones de HPC,
tendencias
tecnológicas
en
supercómputo,
y
Expandiendo el supercómputo en México.
Gracias a esta experiencia pude tener conocimiento
sobre becas para poder capacitarme en temas
relacionados con el área como es en la arquitectura y en
redes así como en becas para estancias en insttuciones y
centros de supercómputo en México.
Diego Alvarado Merino. Estudiante del noveno periodo
de la carrera IEC comenta: “Gracias a la asistencia al
congreso pudimos conocer a gente especializada en
supercómputo, los cuales muy amablemente nos
ayudaron brindándonos unos minutos de su tempo y nos
aclararon ciertas dudas que teníamos dentro del trabajo
de investgación. Entre las personas con las que pudimos
hablar está la M. En C. Carmen Heras, quien dirige el
centro de Supercómputo de la Universidad de Sonora.
Otros honorables investgadores a los cuales
entrevistamos están el Dr. César Díaz Torrejón, quien
dirige el Centro Nacional de Supercómputo del IPICYT.
Por últmo, conocimos al Dr. Mateo Velero del Centro de
supercómputo de Barcelona, quien fue muy amable y nos
platcó un poco de cómo administrar un centro de
supercómputo.
Gracias a la asistencia al ISUM2013 pudimos responder a
muchas dudas que teníamos en nuestro trabajo de
investgación; por ejemplo, las diferencias entre un
Comité Técnico, y un Consejo de Evaluación de proyectos
de supercómputo. Los cobros que se pueden pedir por
los servicios del clúster, etc.
Por últmo, conocimos un poco de la ciudad de
Manzanillo, Colima. En la hora de la comida
aprovechamos para ir a conocer parte de la ciudad.
Conocimos el puerto de manzanillo en donde se
Neiel Israel Leyva Santes. Estudiante del noveno periodo
de la carrera IEC comenta: “Con el congreso le encontré
una utlidad al área de cómputo y redes; además descubrí
muchas formas de mejorar y aplicar estas áreas para
crear un cómputo de alto desempeño. También, conocí
las nuevas tecnologías que están surgiendo en el
mercado con fnes académicos.
También, vimos muchos temas sobre arquitectura de
computadoras área que mi carrera universitaria no
incluye y es de gran utlidad para realizar mayor
investgación y así poder resolver problemas de la vida
diaria mas fácilmente.
Antes del congreso no tenía defnida alguna área laboral
concretamente al salir de la licenciatura; sin embargo,
con el congreso reafrmé mi interés de cursar un
posgrado en el área de cómputo de alto desempeño ya
que me atrajo mucho el área y sus temátcas.
Este congreso cambió mucho mi forma de pensar y el
plan que tenía al fnalizar mi carrera ahora tengo en
mente cursar un posgrado después de trabajar un
momento ya que es urgente en mi trabajar”.
encuentra el emblema (escultura del pez vela) que
representa a la ciudad. Cabe mencionar que le estoy muy
agradecido a la Universidad Veracruzana por habernos
apoyado para asistr a congresos tan importantes como el
ISUM2013. La realización de este viaje en lo personal me
ayudó a aclarar ideas relacionadas con mi trabajo de
investgación”.
Carlos Azuara Meza. Estudiante del noveno periodo de la
carrera IEC comenta: “Las áreas de la carrera que
reafrme en el congreso fueron las áreas de cómputo,
comunicaciones, entre computadoras. Pude aprender
que las áreas de supercómputo no solo existen en México
sino que existen en todo el mundo. Además, pude
conocer mas acerca de las arquitecturas de
computadoras lo cual realmente me interesó mucho.
Realmente no estaba enterado de muchas cosas que se
estaban realizando en al área de supercómputo y por
supuesto que mi plan de vida cambió. Realmente me
interesaron cada una de las propuestas que hicieron,
hubo cosas que no terminé de entender del todo pero lo
cual me motvó para poder seguir investgando y
estudiando acerca de ello”.
IV. Conclusiones
Este artculo presenta las experiencias de profesores y
estudiantes de las carreras ITC y IEC al 4º Congreso
Internacional de Supercómputo en México ISUM 2013.
En este documento se puede observar el impacto del
aprendizaje basado en proyectos y las técnicas de
aprendizaje centrado en el estudiante donde el profesor
se convierte en un asesor de un equipo de trabajo.
En este artculo, los estudiantes expresan su opinión
sobre como esta experiencia de haber trabajado
cooperatvamente, haber redactado un artculo de corte
cientfco y haber presentado este artculo en un
congreso internacional les ha cambiado su perspectva de
la facultad, de la universidad y de su plan de vida. Los
estudiantes muestran un mayor interés por el estudio y
planean de manera mas cuidadosa su carrera profesional.
Es por ello que los autores recomiendan a la Universidad
Veracruzana que promueva este tpo de experiencia se
repita para con ello lograr el fortalecimiento de la calidad
educatva en la educación superior.
Agradecimientos
Los autores agradecen al cuerpo académico
“computación y educación”, a la Secretaría Académica, a
la Dirección General del Área Académica Técnica, a la
Dirección General de Estudios de Posgrado, a la Facultad
de Ingeniería en Electrónica y Comunicaciones y a la Red
Iberoamericana de Supercómputo por su apoyo para
realizar esta actvidad.
FOTOS DEL CONGRESO Y MANZANILLO
Neiel Israel Leyva Santes
Carlos Azuara Meza
Antonio de Jesús Guevara Pérez
Diego Alvarado Merino
Emmanuel García Gómez
Salvador Santos Reyes
Luis Constantino Córdova Solís
Hermilo Israel Gayosso Murillo
Estudiantes de la UV con la directora del Centro Ácarus de
Supercómputo de la Universidad de Sonora
Grupo de la UV con el Dr. Mateo Valero del Centro de
Supercómputo de Barcelona
Estudiantes de la carrera ITC
Estudiantes de la carrera IEC
Asistencia a las conferencias del ISUM 2013
Estudiantes de la UV en Manzanillo, Colima
Exposición del Dr. Raúl Varguez Fernández en ISUM 2013
Exposición del Dr. Alfredo Cristóbal Salas en ISUM 2013
Descargar