Fundación Ciencia para la Vida es una organización sin fines de lucro creada en 1997 para promocionar la adopción y uso de innovación científica, y que actúa como interfaz entre los centros de investigación, sectores académicos y centros productivos, colaborando además con iniciativas tanto del sector público como de la industria nacional, para avanzar en el conocimiento y sus aplicaciones.

Desde sus inicios se ha concentrado en desarrollar valor mediante productos y tecnologías al servicio de la industria de exportación chilena, construir capacidades en colaboración con programas de doctorado en Chile y desplegar redes junto a centros de investigación de excelencia tanto locales como internacionales.

La fundación logró consolidarse como un Centro de Innovación de categoría Internacional gracias a la implementación de una plataforma de High Performance Computing (HPC) de Microsoft con Windows Server 2003 y Computer Cluster Pack 2003 en el año 2006, donada por Microsoft Research, lo que le permitió a la Fundación mejorar los tiempos de cálculo y procesamiento de la información, así como aumentar la capacidad para realizar desarrollo de innovaciones industriales.

En aquel tiempo la plataforma donada fue Windows Server 2003 y Microsoft Computer Server Cluster Pack, las cuales manejan la integración de procesamiento de la HPC. Estos programas permiten administrar la estructura en paralelo o de clúster de la máquina, lo cual hace posible repartir la carga de procesamiento, es decir, suma la capacidad de todos elementos de la HPC y disminuye los tiempos de cálculo.

Gustavo Rivera, Ingeniero de Ejecución en Computación e Informática del Centro para Bioinformática y Biología Genómica, y quien está a cargo de la administración del Cluster, explica que “antes de utilizar la HPC en la Fundación, nuestro equipamiento consistía en PCs y laptops. Todo nuestro trabajo de Bioinformática se hacía individualmente, lo cual se puede hacer, pero las velocidades de los procesos eran muy lentos”.

David Holmes, Director del Centro para Bioinformática y Biología Genómica (CBBG) agregó que gracias a la donación de Microsoft Research y a la llegada del Cluster, que se puso en operación 6 meses después, “obtuvimos un salto cuantitativo inimaginable, porque comenzamos a hacer cosas que jamás imaginaríamos que podríamos hacer. Por eso decimos en nuestro equipo ‘que hay un antes y un después’ para nuestro trabajo con el clúster con HPC y Windows Server en el Centro”.

Con esta implementación inicial con Windows Server 2003 HPC y el apoyo económico para algunos becados, Microsoft ayudó a la fundación a generar un desarrollo de recursos humanos para esta área tan escasa de profesionales en nuestro país, como lo es el “Grid Computing”. A juicio del director, este apoyo en materias de investigación y recursos humanos fue invaluable para la organización.

“Cuando llego el Cluster al centro, no sólo las 18 personas del equipo se vieron sumamente fortalecidas, también se transformó en algo fundamental para poder apoyar el trabajo de tesistas y las pasantías de diversas universidades, centros de formación técnica y carreras interdisciplinarias no científicas. Nosotros estamos abiertos a apoyar la ciencia y a los profesionales de cualquier ámbito o institución: la ciencia es primordial y con la ayuda tecnológica se valora aun más”, puntualiza el doctor Holmes.

Gustavo Rivera comenta que en el centro se secuencian alrededor de dos genomas a la semana, lo cual antes de la llega del Cluster era impensable realizar. “Cada genoma produce casi 25 gigabytes de información netos. De hecho tenemos un tope de un Tera para almacenar esta información en nuestro Cluster y es ahí cuando debemos acomodar la base de datos, se re-calcula todo y comenzamos el proceso de nuevo, procedimiento que realizamos cada 3 meses”.

Así, con una generación tan grande de información en desarrollo, necesitaban un Cluster más reforzado del que ya tenían y que respondiera de mejor manera a estas altas cargas de trabajo de bases de datos relacionales. Por ello se tomó la decisión de migrar e implementar la nueva versión Windows Server 2008 HPC, la cual brinda un mejor desempeño que su predecesora, escalabilidad, compatibilidad con aplicaciones, e interoperabilidad desde su kernel con sistemas Unix. Esto los ayudaría también a mejorar la administración de su storage para su creciente base de datos, de toda su información científica. “De hecho hoy vamos para nuestra cuarta versión de nuestra base de datos, calculando una base por año aproximadamente.”

Lo más importante, según Rivera, es que el nivel de especialización que tiene su modelo de análisis es sorprendente y para cualquier científico, del área que sea, es impresionante ver lo que se puede lograr con un clúster montado en Windows Server 2008 HPC. De hecho con ello han logrado disminuir el volumen de su base de datos en un 35% y acelerarla un 50% y todo gracias a esta nueva tecnología.

“Para nosotros el concepto de una base de datos relacional es muy importante; y que sea bien trabajada y soportada también es primordial. Lo importante es que la gente del área debe saber más sobre este tema en biotecnología y debe saber que una base de datos de este tipo es mucho más que una tabla en Word, porque eso no cumple los altos estándares para estos estudios” destacó el ingeniero. “Nuestra meta es abrir nuestra base de datos al mundo y a todos los centros de bioinformática del mundo, dando a conocer así que desde Chile se están haciendo grandes cosas y con tecnología de punta. Ser un grid trans-disciplinario que cruce todas las ciencias y se fortalezca este expertisse científico y biológico”.

Con WS2008 HPC tuvieron notables ahorros de tiempos, que les permitió desplegar mas inquietudes y preguntas científicas, si antes se podían demorar 3 años en el análisis de un dato hoy lo hacen en 3 meses o en un menor tiempo dependiendo de la interrogante. “El hecho de trabajar con este sistema nos permite poder hacer preguntas y estudios más complejos, y hasta ahora ha respondido a todos nuestros requerimientos y esperamos que pueda responder mucho mas en un corto plazo. A preguntas más grandes de genética, mayor es el desafío, y con Windows Server 2008 HPC estamos seguros que podemos profundizar más nuestra investigación científica” destacó Holmes.

“Sin Windows Server 2008 HPC nunca hubiéramos podido lograr los tiempos que tenemos hoy, y quizás estaríamos trabajando y procesando como hace 3 años: analizando solo una bacteria por mes. No tendríamos la posibilidades que tenemos hoy, de poder hacer muchas cosas más”, puntualizó el director.

Según Rivera, también hay que destacar que antes del Cluster tenían 6 computadores con UNIX y solo estaciones de trabajo Windows. Hoy por hoy, solo poseen una sola máquina UNIX que la han denominado “Servidor de portabilidad”, para utilizarlo en aplicaciones de bioinformatica que aun no están soportadas en Windows. “Nuestro centro trabaja full con 32 servidores Windows contra uno solo UNIX y que es de backup. Antes no se podía computar en Windows, y hoy con Windows Server 2008 HPC si se puede y muy bien, y lo mejor de todo, es que se puede manejar el clúster de forma muy fácil e intuitiva.

Entre las ventajas que obtuvo el centro, está el acceso a tecnología de punta antes que ésta saliera al mercado masivo, además de poder contar y usar SQL Server 2008, el cual, según Gustavo Rivera, fue un gran paso de su versión predecesora, sobre todo para muchos requerimientos que necesitaban desplegar con el clúster.

“Hoy estamos explorando y analizando el poder que nos puede entregar SQL Server 2008 a futuro, y ver la potencialidad de esta herramienta, y como científicos multidisciplinarios que somos, como dice el doctor David Holmes, vamos a explotarlas al máximo”.

“Antes analizábamos un genoma, el que posee 25.000 genes. Hoy, con Windows Server 2008 HPC analizamos 1000 genomas al día y multiplicado por esos 25 mil genes, el nivel de información es gigantesca. La emoción científica de poder realizar estos estudios llega a superar lo material de una máquina y eso es lo divertido e interesante de lo que hacemos en el centro”, destacó Rivera.

El poder ver hoy una tabla que posee 2.500.000 millones de registros antes no se podía hacer, señala el informático, y hoy si podemos con Windows Server 2008 HPC y con SQL Server 2008. “La interacción que nos puede generar el nuevo HPC Server, es un área que vamos a explotar mucho más en el corto plazo, y estamos seguros que conseguiremos mejores resultados de los que ya hemos conseguido con esta aplicación en su versión anterior”, finaliza el ingeniero.

Ventajas de Usar Windows Server 2008 HPC:
- Aceleración de los procesos
- Plataforma Interoperable
- Centralización optimizada de Información
- Ahorro de costos
- Mayor capacidad de cómputo
- Abandonar Unix
- Crear un grid interoperable