Los supercomputadores y centros de proceso de datos (CPDs) son infraestructuras imprescindibles para la transición digital de cualquier sociedad, ya que dan soporte a servicios esenciales actualmente para la industria, la ciencia, y las propias administraciones públicas, tales como la computación de altas prestaciones (High-Performance Computing, HPC), el análisis de datos de alto rendimiento y volumen (Big-Data, o High-Performance Data Analytics, HPDA), y la inteligencia artificial (IA), entre otros. Para poder proporcionar la enorme capacidad computacional y de almacenamiento requerida hoy en día por estos servicios, los supercomputadores de la actual generación (conocida como Exascale) y los modernos CPDs cuentan con un elevadísimo número de nodos de cómputo y almacenamiento, del orden de varias decenas o cientos de miles. Un número tal de nodos requiere a su vez una red que los interconecte muy eficientemente, de cara a que la información necesaria para completar colaborativamente los procesos a realizar pueda fluir entre los nodos a una velocidad suficiente como para evitar tiempos muertos de espera en los receptores. Por ello, tanto desde la industria como desde el ámbito académico se viene desarrollando una gran actividad en I+D centrada en elevar las prestaciones de las redes de interconexión. Este proyecto se enmarca precisamente en este ámbito investigador, ya que sus objetivos básicos son proponer nuevas técnicas que mejoren diversas facetas de las tecnologías de red de altas prestaciones existentes en el mercado (InfiniBand, BXI, HPC Ethernet, etc.), así como diseños de red que exploten óptimamente las posibilidades de sus componentes. Nuestras propuestas irán orientadas a alcanzar las prestaciones exigidas a la red en sistemas Exascale, pero siempre cuidando la eficiencia, desde distintos aspectos, como por ejemplo tratando de mantener un coste asequible o un consumo energético razonable. Además, se dedicará un esfuerzo especial al intercambio de ideas y opiniones con la industria del sector, de cara a conocer de primera mano sus necesidades y a aumentar las posibilidades de transferencia tecnológica.

Efficient Techniques for Advanced Interconnect Technologies 2

Supercomputers and Data Centers are fundamental infrastructures to drive the digital transition of any society, as they support services that are essential nowadays for industry, science, and public administrations, such as High-Performance Computing (HPC), Artificial Intelligence (AI), Big-Data or High-Performance Data Analytics. (HPDA). In order to provide the enormous amount of computing power and storage requested nowadays by these services, the current generation of supercomputers (in general known as Exascale generation) and modern CPDs include a huge number of computing and storage nodes, in the order of tens or hundreds of thousands. Such a number of nodes require a network able to interconnect them efficiently, so that the information necessary to complete collaboratively the processes flows among nodes fast enough to avoid idle times at the receiver nodes. Hence, both industry and academia have been developing intense R&D activities to boost the performance of interconnection networks. This project focuses particularly on this research context, as their basic objectives are proposing new techniques to improve several aspects of the interconnect technologies existing in the market (InfiniBand, BXI, HPC Ethernet, etc.), as well as network designs that leverage the features of their components. Our proposals will aim at reaching the performance demanded to the network in Exascale systems, but always taking care of efficiency from several points of view, for instance keeping an affordable cost, or reasonable levels of power consumption. In addition, special efforts will be devoted to the exchange of ideas and opinions with the companies in this sector, in order to have a first-hand knowledge of their needs and to increase the possibilities of technology transfer.

Research Team

  • Pedro Javier García iD icon dblp.icon.18x18 Full Professor at the Universidad de Castilla-La Mancha.
  • Jesús Escudero Sahuquillo iD icon  Full Profesor at the Universidad de Castilla-La Mancha.
  • Francisco José Quiles iD icon dblp.icon.18x18 Full Professor at the Universidad de Castilla-La Mancha.
  • José Luis Sánchez iD icon dblp.icon.18x18 Full Professor at the Universidad de Castilla-La Mancha.
  • Francisco J. Alfaro iD icon dblp.icon.18x18 Full Professor at the Universidad de Castilla-La Mancha.
  • Javier Cano Cano. Software Engineer at Red Hat.
  • Antonio Morán Muñoz. PhD Student.
  • Cristina Olmedilla López PhD Student.
  • Gabriel Gómez López Post-Doc Researcher.
  • Miguel Sánchez De la Rosa PhD Student.
  • Carlos Medrano Navalón PhD Student.
  • Antonio Joaquín Tárraga Moreno PhD Student.
  • José Duato Marín.   Openchip CTO.
  • Gaspar Mora Porta.  Chief Technology Officer at Openchip.
  • Mikel Eukeni Pozo Astigarraga. Network Engineer at CERN.
  • Damien Berton. Lead Hardware Architect at Atos BDS.
  • Tor Skeie. Full Professor at the University of Oslo.
  • Germán Maglione Mathey iD icon dblp.icon.18x18Senior Software Engineer at Red Hat.
  • Jose Manuel Rocher González. dblp.icon.18x18 Consultant at Openchip.
  • Juan José García-Castro Crespo. dblp.icon.18x18 Engineer at ARM Ltd.
  • Francisco José Andújar Muñoz. iD icondblp.icon.18x18 Associate Profesor at the Universidad de Valladolid.

PhD Thesis

  • Feasible Solutions for the Implementation and Analysis of Commercial High-Performance Interconnection Network Architectures.
    Student: Gabriel Gómez López. Advisors: Pedro Javier García García and Jesús Escudero Sahuquillo. Reading date: 11/12/2025.
  • Design of Congestion Management Strategies for High-Performance Interconnection Networks using Adaptive Routing.
    Student: José Manuel Rocher González. Advisors: Jesús Escudero Sahuquillo and Pedro Javier Garcia García. Reading date: 23/10/2023.

Journals

  • Cristina Olmedilla, Jesús Escudero-Sahuquillo, Pedro J. García, Francisco J. Quiles, Wenhao Sun, Long Yan, Yunping Lyu, José Duato. ECP: Improving the Accuracy of Congesting- Packets Identification in High-Performance Interconnection Networks. IEEE Micro. Vol. 45 (2), pp. 56 – 64. 2025. IF (JCR): 2,9, pos.: 23/60 (Q2)
  • M. Sánchez de la Rosa, G. Gomez-Lopez, F.J. Andújar, J. Escudero-Sahuquillo, J.L. Sánchez, F.J. Alfaro-Cortés, P.A. Lagadec: “Quality of service provision for BXIv3-based interconnection networks”. Journal of Supercomputing. 81(4): 601 (2025)
  • Jose Rocher-Gonzalez, Jesús Escudero-Sahuquillo, Pedro Javier García, Francisco J. Quiles, Jose Duato: “A Smart and Novel Approach for Managing Incast and In-Network Congestion through Adaptive Routing”, en Future Generation Computer Systems, Vol. 159, pp. 27-38, DOI: 10.1016/j.future.2024.04.041, Factor de Impacto (JCR 2023): 6.2, Posición: 14/144 (Q1). URL: https://doi.org/10.1016/j.future.2024.04.041. Octubre de 2024.
  • Gabriel Gómez-López, Jesús Escudero-Sahuquillo, Pedro J. García, Francisco J. Quiles: “Implementation and testing of a KNS topology in an InfiniBand cluster”, en The Journal of Supercomputing, Vol. 80 (14), pp. 21306- 21338, DOI: 10.1007/s11227-024-06214-6, Factor de Impacto (JCR 2023): 2.5, Posición: 48/144 (Q2). URL: https://doi.org/10.1007/s11227-024-06214-6. Junio de 2024.

Conferences

  • Alberto Merino, Jesus Escudero-Sahuquillo, Pedro Javier Garcia y Francisco J. Quiles: “Modelado y evaluación en un simulador de redes de interconexión de altas prestaciones de técnicas de planificación en destino para reducir la congestión”,en actas XXXV Jornadas de Paralelismo (Jornadas Sarteco 2025).
  • Miguel Sánchez de la Rosa, Gabriel Gómez-Lopez, Francisco J. Andújar, Jesús Escudero-Sahuquillo, Jose L. Sánchez, Francisco J. Alfaro and Pierre-Axel Lagadec: “Quality-of-Service Provision for BXI3-based Interconnection Networks”, en actas de 31st IEEE Symposium on High-Performance Interconnects (Hot Interconnects 2024), ISBN 979-8-3503-5602-1, pp. 20-23, 21 de agosto de 2024.
  • Carlos Medrano, Gabriel Gómez-López, Jesús Escudero-Sahuquillo, Pedro J. García, Francisco J. Quiles: “Modelado de algoritmos de encaminamiento multicamino en un simulador basado en OMNeT++ utilizando diferentes topologías de red”, en actas de las XXXIV Jornadas de Paralelismo (Jornadas Sarteco 2024), ISBN 978- 84-09-61749-4, pp. 531-538, 17 de junio de 2024.
  • Carlos Medrano, Jesús Escudero-Sahuquillo, Pedro J. García, Francisco J. Quiles: “Modelado y análisis de topologías de red jerárquicas para redes de interconexión de altas prestaciones en supercomputadores y centros de datos”, en actas de las XXXIII Jornadas de Paralelismo (Jornadas Sarteco 2023, ISBN 978-84-09-54466-0). pp. 463-472, 22 de septiembre de 2023.