Las supercomputadoras más poderosas del mundo. Las supercomputadoras más poderosas del mundo La supercomputadora más poderosa

Muchos jugadores conocen la empresa Maingear: fabrica y vende potentes ordenadores de sobremesa. Entonces, esta compañía, junto con la famosa Razer, lanzó la computadora para juegos más poderosa del mundo (para 2018): Edición R2 Razer.

La nueva computadora está dirigida principalmente a jugadores profesionales. La PC cuenta con procesador Intel de última generación, 64 GB de RAM SDRAM DDR4-2666, varios discos duros y SSD, tarjetas de video NVIDIA o AMD (a elegir) y un nuevo sistema de refrigeración por agua. Esta potencia es suficiente no sólo para los juegos más exigentes en resolución 4K, sino también para juegos compatibles con dispositivos de realidad virtual.

Vender la computadora más poderosa R2 Razer Edition Habrá dos configuraciones.

• Modelo básico con AMD Ryzen 7 1800X con una frecuencia de 3,2 GHz, 8 GB de RAM, tarjeta de video AMD Radeon R9 RX 580 y disco duro de 1 TB. El ordenador cuesta 999 dólares (65.000 rublos).
• El modelo más potente con Core i7-7700K, 16 GB de RAM, tarjeta de video NVIDIA GeForce Titan X con 32 GB de memoria y SSD M.2 NVMe con una capacidad de 1 TB. El precio de esta configuración es de 4.000 dólares (260.000 rublos). Pero se puede hacer aún más potente reemplazando el disco duro por un SSD, aumentando la RAM, etc. Entonces el precio aproximado de esta computadora será de 10.000 dólares (650.000 rublos).

La humanidad nunca ha llegado a Marte, aún no se ha inventado una cura para todas las enfermedades, los coches no vuelan, pero, sin embargo, hay zonas en las que la gente ha alcanzado alturas sin precedentes. La potencia informática de las computadoras es uno de ellos. Primero, averigüemos cuál es el parámetro clave al evaluar esta característica de las supercomputadoras. Flops es un valor que muestra la cantidad de operaciones de punto flotante que una computadora puede realizar por segundo. Sobre la base de este indicador, se compiló nuestra calificación de las computadoras más potentes del mundo, según datos de 2019.

La clasificación se presentó en la Conferencia Internacional de Supercomputación; los 500 mejores superordenadores fueron elaborados por matemáticos del Laboratorio Nacional Lawrence y la Universidad Estatal de Tennessee.

10 Trinity: rendimiento de 8,1 Pflop/seg.

Esta supercomputadora protege la seguridad militar estadounidense manteniendo la efectividad del arsenal nuclear de la nación. Teniendo en cuenta esto, se podría pensar que este dispositivo es increíblemente caro, sin embargo, a partir de 2015, nuevas supercomputadoras más potentes comenzaron a reemplazarlo. Trinity se ejecuta en el sistema Cray XC40 y su rendimiento es de 8,1 Pflop/seg.

9 Mira – 8,6 Pflop/seg

Mira es otro producto brillante de Cray. Vale la pena señalar que el proyecto de esta supercomputadora fue desarrollado por orden del Departamento de Energía de los Estados Unidos. El principal área de aplicación de Mira son los proyectos gubernamentales industriales y de investigación. La potencia informática de esta computadora es de 8,6 petaflops por segundo.

Computadora de 8 K – 10,5 Pflop/seg.

La peculiaridad de este superordenador reside en su nombre, que proviene de la palabra japonesa “kei” y significa 10 cuatrillones. La potencia productiva de K Computer se basa aproximadamente en esta cifra: 10,5 petaflops. La especificidad de esta técnica también radica en el hecho de que el sistema utiliza refrigeración por agua, lo que permite reducir significativamente el consumo de energía y reducir la velocidad de montaje.

7 Oakforest-Pacs – 13,6 pflop/seg.

La empresa japonesa Fujitsu, que también desarrolló la computadora K mencionada anteriormente, ha creado una supercomputadora de nueva generación (generación Knights Landing). El proyecto fue encargado por las universidades de Tokio y Tsukuba. A pesar de que originalmente estaba previsto equipar el ordenador con 900 TB de memoria y una capacidad de 25 mil billones de operaciones, su potencia de cálculo es de 13,6 petaflops/s.

6 Cori – 14 Pflop/seg

Hasta 2019, Cori ocupaba una sólida quinta posición en el ranking mundial de las computadoras más potentes, pero en el contexto del rápido desarrollo del progreso tecnológico, aún así perdió una "línea" en la clasificación frente a las últimas supercomputadoras. Está ubicado en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley en Estados Unidos. Cori ya ha hecho una contribución única al desarrollo de la ciencia: con su ayuda, los científicos suizos pudieron simular un sistema de computación cuántica de 45 qubits. 14 petaflops es la capacidad productiva de esta “súper máquina”.

5 Secuoya – 17,2 petaflops

Muchos expertos llaman a Sequoia la supercomputadora más rápida del mundo, y con razón: su rendimiento aritmético equivale a la velocidad de 6,7 mil millones de personas que realizarían la misma tarea usando calculadoras durante 320 años. Sequoia también se distingue por su tamaño: la computadora ocupa una superficie de 390 metros cuadrados y consta de 96 bastidores. 17,2 petaflops es su rendimiento, lo que equivale a casi dieciséis mil billones de operaciones.

4 Titán – 17,6 Pflop/seg

Además de ser una de las computadoras más rápidas del mundo, Titan también se considera una de las más eficientes energéticamente, con una calificación de 2142,77 megaflops por vatio de consumo de energía. El secreto para ahorrar energía es utilizar los aceleradores Nvidia, que proporcionan hasta el 90% de la potencia informática total, que, por cierto, es de 17,6 petaflops. Gracias a ellos, Titan ha reducido notablemente sus dimensiones: ahora solo 404 metros cuadrados son suficientes para acomodarlo.

3 Piz Daint – 19,6 Petaflops

El proyecto del superordenador Piz Daint se lanzó en 2013 en la ciudad suiza de Lugano. Se encuentra allí, en el Centro Nacional Suizo de Supercomputación. Piz Daint ha reunido casi todas las características positivas de los análogos mencionados anteriormente, incluida la eficiencia energética y la alta velocidad, además de la compacidad: el dispositivo consta de 28 bastidores grandes. Su potencia de cálculo es de 19,6 petaflops.

2 Tianhe-2 – 33,9 petaflops

Hasta junio de 2016, la supercomputadora con el romántico nombre “Vía Láctea” (traducido del chino) encabezaba el ranking de las 500 computadoras más potentes del mundo. Su potencia proporciona una velocidad de 2.507 billones de operaciones por segundo, lo que equivale a 33,9 petaflops. Tianhe-2 encontró su “vocación” en el campo de la construcción: en el cálculo de edificios y en el trazado de carreteras. Vale la pena señalar que desde principios de 2013, cuando se lanzó Milky Way, no ha abandonado la primera posición en las calificaciones, lo cual es un indicador verdaderamente poderoso.

1 Sunway TaihuLight – 93 petaflops

En el interior de este ordenador hay 40.960 potentes procesadores, lo que explica su tamaño: el propio Sunway ocupa una superficie de unos 1.000 metros cuadrados. En 2016, en una conferencia internacional celebrada en Alemania, fue reconocido como el más rápido de su tipo. Hoy en día, Sunway TaihuLight es el primero en el ranking y el único entre los 10 mejores superordenadores capaz de generar velocidades de 93 petaflops.

Si consideramos el progreso tecnológico en términos de su impacto en las personas, la sociedad en su conjunto y el medio ambiente, es obvio que tiene deficiencias globales. Hoy tenemos acceso a una gran variedad de computadoras, diversos dispositivos y robots. Pero el objetivo más elevado es encontrar un uso digno para los grandes inventos de la humanidad y orientar su uso en beneficio de nuestro futuro común, sin convertirlos en juguetes sin sentido.

La gente todavía no vuela a Marte, el cáncer aún no se ha curado y no nos hemos deshecho de la adicción al petróleo. Y, sin embargo, hay áreas en las que la humanidad ha logrado avances increíbles en las últimas décadas. La potencia informática de las computadoras es solo una de ellas.

Dos veces al año, expertos del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley y de la Universidad de Tennessee publican el Top 500, que ofrece una lista de los superordenadores más potentes del mundo.

El criterio clave en esta calificación es una característica que durante mucho tiempo se ha considerado una de las más objetivas al evaluar la potencia de las supercomputadoras: los fracasos o el número de operaciones de punto flotante por segundo.

Mirando un poco hacia adelante, le sugerimos que pruebe estos números con anticipación: la productividad de los diez primeros se mide en decenas de billones de fracasos. A modo de comparación: ENIAC, la primera computadora de la historia, tenía una potencia de 500 flops; Hoy en día, la computadora personal promedio tiene cientos de gigaflops (miles de millones de flops), el iPhone 6 tiene aproximadamente 172 gigaflops y la PS4 tiene 1,84 teraflops (billones de flops).

Armado con el último Top 500 de noviembre de 2014, Naked Science decidió descubrir cuáles son las 10 supercomputadoras más poderosas del mundo y qué problemas requieren una potencia informática tan enorme para resolverse.

10. Cray CS-Tormenta

Ubicación: Estados Unidos
Rendimiento: 3,57 petaflops
Rendimiento máximo teórico: 6,13 petaflops
Potencia: 1,4 MW

Como casi todas las supercomputadoras modernas, incluidas todas las presentadas en este artículo, CS-Storm consta de muchos procesadores unidos en una única red informática basada en el principio de una arquitectura masivamente paralela. En realidad, este sistema consta de muchos bastidores ("gabinetes") con componentes electrónicos (nodos formados por procesadores multinúcleo), que forman pasillos enteros.

Cray CS-Storm es toda una serie de clústeres de supercomputadoras, pero uno de ellos aún se destaca del resto. En concreto, se trata de la misteriosa CS-Storm, que está siendo utilizada por el gobierno estadounidense con fines desconocidos y en un lugar desconocido.

Lo que se sabe es que los funcionarios estadounidenses compraron un CS-Storm extremadamente eficiente en términos de consumo de energía (2386 megaflops por 1 vatio) con un número total de casi 79 mil núcleos a la empresa estadounidense Cray.

Sin embargo, en la página web del fabricante se afirma que los clústeres CS-Storm son adecuados para la informática de alto rendimiento en los campos de la ciberseguridad, la inteligencia geoespacial, el reconocimiento de patrones, el procesamiento de datos sísmicos, el renderizado y el aprendizaje automático. En algún momento de esta serie, probablemente se estableció el uso del CS-Storm gubernamental.

CRAY CS-TORMENTA / © Cray

9. Vulcano – Gen azul/Q

Ubicación: Estados Unidos
Rendimiento: 4,29 petaflops
Rendimiento máximo teórico: 5,03 petaflops
Potencia: 1,9 MW

“Vulcan” fue desarrollado por la empresa estadounidense IBM, pertenece a la familia Blue Gene y está ubicado en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore. El superordenador, propiedad del Departamento de Energía de Estados Unidos, consta de 24 bastidores. El clúster comenzó a operar en 2013.

A diferencia del CS-Storm ya mencionado, el ámbito de aplicación de Vulcan es bien conocido: diversas investigaciones científicas, incluso en el campo de la energía, como el modelado de fenómenos naturales y el análisis de grandes cantidades de datos.

Varios grupos científicos y empresas pueden acceder al superordenador presentando una solicitud al Centro de Innovación en Computación de Alto Rendimiento (HPC Innovation Center), con sede en el mismo Laboratorio Nacional de Livermore.

Supercomputadora Vulcan / © Laura Schulz y Meg Epperly/LLNL

8. Juqueen – Gen azul/Q

Ubicación: Alemania
Rendimiento: 5 petaflops
Rendimiento máximo teórico: 5,87 petaflops
Potencia: 2,3 MW

Desde su lanzamiento en 2012, Juqueen ha sido el segundo superordenador más potente de Europa y el primero de Alemania. Al igual que Vulcan, este clúster de supercomputadoras fue desarrollado por IBM como parte del proyecto Blue Gene y pertenece a la misma generación Q.

El superordenador se encuentra en uno de los centros de investigación más grandes de Europa, en Jülich. En consecuencia, se utiliza para la informática de alto rendimiento en diversas investigaciones científicas.

Supercomputadora Juqueen / © Jülich Supercomputing Center (JSC)

7. Estampida – PowerEdge C8220

Ubicación: Estados Unidos
Rendimiento: 5,16 petaflops
Rendimiento máximo teórico: 8,52 petaflops
Potencia: 4,5 MW

Ubicado en Texas, Stampede es el único cluster entre los diez primeros del Top 500 desarrollado por la empresa estadounidense Dell. La supercomputadora consta de 160 bastidores.

Este superordenador es el más potente del mundo entre los que se utilizan exclusivamente con fines de investigación. El acceso a las instalaciones de Stampede está abierto a grupos científicos. El grupo se utiliza en una amplia gama de campos científicos, desde la tomografía precisa del cerebro humano y la predicción de terremotos hasta la identificación de patrones en la música y las estructuras del lenguaje.

Estampida de supercomputadoras / © Texas Advanced Computing Center

6. Piz Daint – Cray XC30

Ubicación: Suiza
Rendimiento: 6,27 petaflops
Rendimiento máximo teórico: 7,78 petaflops
Potencia: 2,3 MW

El Centro Nacional Suizo de Supercomputación (CSCS) cuenta con el superordenador más potente de Europa. El Piz Daint, que lleva el nombre de la montaña alpina, fue desarrollado por Cray y pertenece a la familia XC30, dentro de la cual es la más productiva.

Piz Daint se utiliza para diversos fines de investigación, como simulaciones por ordenador en el campo de la física de altas energías.

Supercomputadora Piz Daint / © blogs.nvidia.com

5. Mira – Gen azul/Q

Ubicación: Estados Unidos
Rendimiento: 8,56 petaflops
Rendimiento máximo teórico: 10,06 petaflops
Potencia: 3,9 MW

La supercomputadora Mira fue desarrollada por IBM como parte del proyecto Blue Gene en 2012. La División de Computación de Alto Rendimiento del Laboratorio Nacional Argonne, que alberga el grupo, se creó con financiación gubernamental. Se cree que el aumento del interés en la tecnología de supercomputación por parte de Washington a finales de la década de 2000 y principios de la de 2010 se debe a la rivalidad con China en esta área.

Ubicado en 48 bastidores, Mira se utiliza con fines científicos. Por ejemplo, la supercomputadora se utiliza para modelización climática y sísmica, lo que permite obtener datos más precisos sobre la predicción de terremotos y cambios climáticos.

Supercomputadora Mira / © Flickr

4.K Computadora

Ubicación: Japón
Rendimiento: 10,51 petaflops
Rendimiento máximo teórico: 11,28 petaflops
Potencia: 12,6 MW

Desarrollado por Fujitsu y ubicado en el Instituto de Investigaciones Físico-Químicas de Kobe, K Computer es el único superordenador japonés presente entre los diez primeros del Top-500.

En un momento (junio de 2011), este clúster ocupó la primera posición en el ranking, convirtiéndose en un año en la computadora más productiva del mundo. Y en noviembre de 2011, K Computer se convirtió en la primera de la historia en alcanzar una potencia superior a 10 petaflops.

La supercomputadora se utiliza en una serie de tareas de investigación. Por ejemplo, para pronosticar desastres naturales (lo cual es importante para Japón debido a la mayor actividad sísmica de la región y la alta vulnerabilidad del país en caso de tsunami) y modelado por computadora en el campo de la medicina.

Supercomputadora K / © Fujitsu

3. Secuoya – Gen azul/Q

Ubicación: Estados Unidos
Rendimiento: 17,17 petaflops
Rendimiento máximo teórico: 20,13 petaflops
Potencia: 7,8 MW

El más potente de los cuatro superordenadores de la familia Blue Gene/Q, que se encuentran entre los diez primeros del ranking, se encuentra en el Laboratorio Nacional Livermore de Estados Unidos. IBM desarrolló Sequoia para la Administración Nacional de Seguridad Nuclear (NNSA), que necesitaba una computadora de alto rendimiento para un propósito muy específico: simular explosiones nucleares.

Vale la pena mencionar que las pruebas nucleares reales están prohibidas desde 1963 y la simulación por computadora es una de las opciones más aceptables para continuar la investigación en esta área.

Sin embargo, el poder de la supercomputadora se utilizó para resolver otros problemas mucho más nobles. Por ejemplo, el grupo logró establecer récords de rendimiento en el modelado cosmológico, así como en la creación de un modelo electrofisiológico del corazón humano.

Supercomputadora Sequoia / © Bob Hirschfeld/LLNL

2. Titán – Cray XK7

Ubicación: Estados Unidos
Rendimiento: 17,59 petaflops
Rendimiento máximo teórico: 27,11 petaflops
Potencia: 8,2 MW

La supercomputadora más productiva jamás creada en Occidente, así como el grupo de computadoras más potente de la marca Cray, se encuentra en los Estados Unidos, en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge. A pesar de que el superordenador del Departamento de Energía de Estados Unidos está oficialmente disponible para cualquier investigación científica, en octubre de 2012, cuando se lanzó Titan, el número de aplicaciones superó todos los límites.

Debido a esto, se convocó una comisión especial en el Laboratorio Oak Ridge, que seleccionó solo 6 de los proyectos más "avanzados" de 50 solicitudes. Entre ellos, por ejemplo, modelar el comportamiento de los neutrones en el corazón mismo de un reactor nuclear, así como pronosticar los cambios climáticos globales para los próximos 1 a 5 años.

A pesar de su potencia informática y sus impresionantes dimensiones (404 metros cuadrados), Titan no duró mucho en el pedestal. Apenas seis meses después del triunfo en noviembre de 2012, el orgullo estadounidense en el campo de la informática de alto rendimiento fue inesperadamente suplantado por un nativo del Este, superando a los anteriores líderes del ranking de una manera sin precedentes.

Supercomputadora Titán / © olcf.ornl.gov

1. Tianhe-2 / Vía Láctea-2

Ubicación: China
Rendimiento: 33,86 petaflops
Rendimiento máximo teórico: 54,9 petaflops
Potencia: 17,6 MW

Desde su primer lanzamiento, Tianhe-2, o Vía Láctea-2, ha sido líder del Top-500 durante aproximadamente dos años. Este monstruo es casi dos veces más poderoso que el número 2 del ranking: la supercomputadora TITAN.

Desarrollado por la Universidad de Ciencia y Tecnología de Defensa del Ejército Popular de Liberación de China e Inspur, Tianhe-2 consta de 16.000 nodos con un número total de núcleos de 3,12 millones. La memoria RAM de esta colosal estructura, que ocupa 720 metros cuadrados, es de 1,4 petabytes, y el dispositivo de almacenamiento es de 12,4 petabytes.

Milky Way 2 fue diseñado por iniciativa del gobierno chino, por lo que no sorprende que su poder sin precedentes parezca servir a las necesidades del estado. Se informó oficialmente que la supercomputadora realiza diversas simulaciones, analiza enormes cantidades de datos y garantiza la seguridad nacional de China.

Teniendo en cuenta el secreto inherente a los proyectos militares chinos, uno sólo puede adivinar qué tipo de uso recibe la Vía Láctea-2 de vez en cuando en manos del ejército chino.

Supercomputadora Tianhe-2 / © Popsci.com

Supercomputadora Titán

La gente todavía no vuela a Marte, el cáncer aún no se ha curado y no nos hemos deshecho de la adicción al petróleo. Y, sin embargo, hay áreas en las que la humanidad ha logrado avances increíbles en las últimas décadas. La potencia informática de las computadoras es solo una de ellas.

Dos veces al año, expertos del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley y de la Universidad de Tennessee publican el Top 500, que ofrece una lista de los superordenadores más potentes del mundo.

Mirando un poco hacia adelante, le sugerimos que pruebe estos números con anticipación: la productividad de los diez primeros se mide en decenas de billones de fracasos. A modo de comparación: ENIAC, la primera computadora de la historia, tenía una potencia de 500 flops; Hoy en día, la computadora personal promedio tiene cientos de gigaflops (miles de millones de flops), el iPhone 6 tiene aproximadamente 172 gigaflops y la PS4 tiene 1,84 teraflops (billones de flops).

Armado con el último Top 500 de noviembre de 2014, Naked Science decidió descubrir cuáles son las 10 supercomputadoras más poderosas del mundo y qué problemas requieren una potencia informática tan enorme para resolverse.

• Ubicación: Estados Unidos
• Rendimiento: 3,57 petaflops
• Rendimiento máximo teórico: 6,13 petaflops
• Potencia: 1,4 MW

Como casi todas las supercomputadoras modernas, incluidas todas las presentadas en este artículo, CS-Storm consta de muchos procesadores unidos en una única red informática basada en el principio de una arquitectura masivamente paralela. En realidad, este sistema consta de muchos bastidores ("gabinetes") con componentes electrónicos (nodos formados por procesadores multinúcleo), que forman pasillos enteros.

Cray CS-Storm es toda una serie de clústeres de supercomputadoras, pero uno de ellos aún se destaca del resto. En concreto, se trata de la misteriosa CS-Storm, que está siendo utilizada por el gobierno estadounidense con fines desconocidos y en un lugar desconocido.

Lo que se sabe es que los funcionarios estadounidenses compraron un CS-Storm extremadamente eficiente en términos de consumo de energía (2386 megaflops por 1 vatio) con un número total de casi 79 mil núcleos a la empresa estadounidense Cray.

Sin embargo, en la página web del fabricante se afirma que los clústeres CS-Storm son adecuados para la informática de alto rendimiento en los campos de la ciberseguridad, la inteligencia geoespacial, el reconocimiento de patrones, el procesamiento de datos sísmicos, el renderizado y el aprendizaje automático. En algún momento de esta serie, probablemente se estableció el uso del CS-Storm gubernamental.

CRAY CS-TORMENTA

9. Vulcano – Gen azul/Q

• Ubicación: Estados Unidos
• Rendimiento: 4,29 petaflops
• Rendimiento máximo teórico: 5,03 petaflops
• Potencia: 1,9 MW

“Vulcan” fue desarrollado por la empresa estadounidense IBM, pertenece a la familia Blue Gene y está ubicado en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore. El superordenador, propiedad del Departamento de Energía de Estados Unidos, consta de 24 bastidores. El clúster comenzó a operar en 2013.

A diferencia del CS-Storm ya mencionado, el ámbito de aplicación de Vulcan es bien conocido: diversas investigaciones científicas, incluso en el campo de la energía, como el modelado de fenómenos naturales y el análisis de grandes cantidades de datos.

Varios grupos científicos y empresas pueden acceder al superordenador presentando una solicitud al Centro de Innovación en Computación de Alto Rendimiento (HPC Innovation Center), con sede en el mismo Laboratorio Nacional de Livermore.

Supercomputadora Vulcano

8. Juqueen – Gen azul/Q

• Ubicación: Alemania
• Rendimiento: 5 petaflops
• Rendimiento máximo teórico: 5,87 petaflops
• Potencia: 2,3 MW

Desde su lanzamiento en 2012, Juqueen ha sido el segundo superordenador más potente de Europa y el primero de Alemania. Al igual que Vulcan, este clúster de supercomputadoras fue desarrollado por IBM como parte del proyecto Blue Gene y pertenece a la misma generación Q.

El superordenador se encuentra en uno de los centros de investigación más grandes de Europa, en Jülich. En consecuencia, se utiliza para la informática de alto rendimiento en diversas investigaciones científicas.

supercomputadora juqueen

7. Estampida – PowerEdge C8220

• Ubicación: Estados Unidos
• Rendimiento: 5,16 petaflops
• Rendimiento máximo teórico: 8,52 petaflops
• Potencia: 4,5 MW

Ubicado en Texas, Stampede es el único cluster entre los diez primeros del Top 500 desarrollado por la empresa estadounidense Dell. La supercomputadora consta de 160 bastidores.

Este superordenador es el más potente del mundo entre los que se utilizan exclusivamente con fines de investigación. El acceso a las instalaciones de Stampede está abierto a grupos científicos. El grupo se utiliza en una amplia gama de campos científicos, desde la tomografía precisa del cerebro humano y la predicción de terremotos hasta la identificación de patrones en la música y las estructuras del lenguaje.

Estampida de supercomputadoras

6. Piz Daint – Cray XC30

• Ubicación: Suiza
• Rendimiento: 6,27 petaflops
• Rendimiento máximo teórico: 7,78 petaflops
• Potencia: 2,3 MW

El Centro Nacional Suizo de Supercomputación (CSCS) cuenta con el superordenador más potente de Europa. El Piz Daint, que lleva el nombre de la montaña alpina, fue desarrollado por Cray y pertenece a la familia XC30, dentro de la cual es la más productiva.

Piz Daint se utiliza para diversos fines de investigación, como por ejemplo simulaciones por ordenador en el campo de la física de altas energías.

Supercomputadora Piz Daint

5. Mira – Gen azul/Q

• Ubicación: Estados Unidos
• Rendimiento: 8,56 petaflops
• Rendimiento máximo teórico: 10,06 petaflops
• Potencia: 3,9 MW

La supercomputadora Mira fue desarrollada por IBM como parte del proyecto Blue Gene en 2012. La División de Computación de Alto Rendimiento del Laboratorio Nacional Argonne, que alberga el grupo, se creó con financiación gubernamental. Se cree que el aumento del interés en la tecnología de supercomputación por parte de Washington a finales de la década de 2000 y principios de la de 2010 se debe a la rivalidad con China en esta área.

Ubicado en 48 bastidores, Mira se utiliza con fines científicos. Por ejemplo, la supercomputadora se utiliza para modelización climática y sísmica, lo que permite obtener datos más precisos sobre la predicción de terremotos y cambios climáticos.

Supercomputadora Mira

4.K Computadora

• Ubicación: Japón
• Rendimiento: 10,51 petaflops
• Rendimiento máximo teórico: 11,28 petaflops
• Potencia: 12,6 MW

Desarrollado por Fujitsu y ubicado en el Instituto de Investigación Fisicoquímica de Kobe, el K Computer es el único superordenador japonés que aparece entre los diez primeros del Top 500.

En un momento (junio de 2011), este clúster ocupó la primera posición en el ranking, convirtiéndose en un año en la computadora más productiva del mundo. Y en noviembre de 2011, K Computer se convirtió en la primera de la historia en alcanzar una potencia superior a 10 petaflops.

La supercomputadora se utiliza en una serie de tareas de investigación. Por ejemplo, para pronosticar desastres naturales (lo cual es importante para Japón debido a la mayor actividad sísmica de la región y la alta vulnerabilidad del país en caso de tsunami) y modelado por computadora en el campo de la medicina.

supercomputadora k

3. Secuoya – Gen azul/Q

• Ubicación: Estados Unidos
• Rendimiento: 17,17 petaflops
• Rendimiento máximo teórico: 20,13 petaflops
• Potencia: 7,8 MW

El más potente de los cuatro superordenadores de la familia Blue Gene/Q, que se encuentran entre los diez primeros del ranking, se encuentra en el Laboratorio Nacional Livermore de Estados Unidos. IBM desarrolló Sequoia para la Administración Nacional de Seguridad Nuclear (NNSA), que necesitaba una computadora de alto rendimiento para un propósito muy específico: simular explosiones nucleares.

Vale la pena mencionar que las pruebas nucleares reales están prohibidas desde 1963 y la simulación por computadora es una de las opciones más aceptables para continuar la investigación en esta área.

Sin embargo, el poder de la supercomputadora se utilizó para resolver otros problemas mucho más nobles. Por ejemplo, el grupo logró establecer récords de rendimiento en el modelado cosmológico, así como en la creación de un modelo electrofisiológico del corazón humano.

supercomputadora secoya

2. Titán – Cray XK7

• Ubicación: Estados Unidos
• Rendimiento: 17,59 petaflops
• Rendimiento máximo teórico: 27,11 petaflops
• Potencia: 8,2 MW

La supercomputadora más productiva jamás creada en Occidente, así como el grupo de computadoras más potente de la marca Cray, se encuentra en los Estados Unidos, en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge. A pesar de que el superordenador del Departamento de Energía de Estados Unidos está oficialmente disponible para cualquier investigación científica, en octubre de 2012, cuando se lanzó Titan, el número de aplicaciones superó todos los límites.

Debido a esto, se convocó una comisión especial en el Laboratorio Oak Ridge, que seleccionó solo 6 de los proyectos más "avanzados" de 50 solicitudes. Entre ellos, por ejemplo, modelar el comportamiento de los neutrones en el corazón mismo de un reactor nuclear, así como pronosticar los cambios climáticos globales para los próximos 1 a 5 años.

A pesar de su potencia informática y sus impresionantes dimensiones (404 metros cuadrados), Titan no duró mucho en el pedestal. Apenas seis meses después del triunfo en noviembre de 2012, el orgullo estadounidense en el campo de la informática de alto rendimiento fue inesperadamente suplantado por un nativo del Este, superando a los anteriores líderes del ranking de una manera sin precedentes.

Supercomputadora Titán

1. Tianhe-2 / Vía Láctea-2

• Ubicación: China
• Rendimiento: 33,86 petaflops
• Rendimiento máximo teórico: 54,9 petaflops
• Potencia: 17,6 MW

Desde su primer lanzamiento, Tianhe-2, o Vía Láctea-2, ha sido líder del Top-500 durante aproximadamente dos años. Este monstruo es casi dos veces más poderoso que el número 2 del ranking: la supercomputadora TITAN.

Desarrollado por la Universidad de Ciencia y Tecnología de Defensa del Ejército Popular de Liberación e Inspur, Tianhe-2 consta de 16.000 nodos con un número total de núcleos de 3,12 millones. La memoria RAM de esta colosal estructura, que ocupa 720 metros cuadrados, es de 1,4 petabytes, y el dispositivo de almacenamiento es de 12,4 petabytes.

Milky Way 2 fue diseñado por iniciativa del gobierno chino, por lo que no sorprende que su poder sin precedentes parezca servir a las necesidades del estado. Se informó oficialmente que la supercomputadora realiza diversas simulaciones, analiza enormes cantidades de datos y garantiza la seguridad nacional de China.

Teniendo en cuenta el secreto inherente a los proyectos militares chinos, uno sólo puede adivinar qué tipo de uso recibe la Vía Láctea-2 de vez en cuando en manos del ejército chino.

Supercomputadora Tianhe-2

El término "supercomputadora" tiene dos interpretaciones: una oficial seria y otra cómica. La primera interpretación la proponen George Michael y Sidney Fernbach, que trabajaron en el Laboratorio Nacional de Livermore y en los CDC en los años 1960: un sistema informático muchas veces más rápido que los ordenadores típicos de su época. La segunda interpretación de una “supercomputadora” (cómic) es cualquier computadora creada por Seymour Cray, un pionero de las supercomputadoras que creó la empresa Cray Inc, que sigue siendo líder en esta industria.

El término "supercomputadora" tiene dos interpretaciones: una oficial seria y otra cómica. La primera interpretación la proponen George Michael y Sidney Fernbach, que trabajaron en el Laboratorio Nacional de Livermore y en los CDC en los años 1960: un sistema informático muchas veces más rápido que los ordenadores típicos de su época. La segunda interpretación de una “supercomputadora” (cómic) es cualquier computadora creada por Seymour Cray, un pionero de las supercomputadoras que creó la empresa Cray Inc., que sigue siendo líder en esta industria.

Proceso de instalación de la supercomputadora Cray-1 (1978)

¿Qué “supercomputadora” deberíamos construir?

Las supercomputadoras modernas, a diferencia de los “monstruos informáticos” de las décadas de 1970 y 1980, no son PC sólidas, sino cientos o incluso miles de servidores montados en bastidor conectados a una red local. Cada nodo incluye uno o más procesadores centrales, opcionalmente coprocesadores (aceleradores de gráficos, o más bien aceleradores computacionales), módulos de RAM, sistemas de alimentación y refrigeración líquida y, por supuesto, un adaptador Ethernet para conectarse a una red de supercomputadoras común.

Para que una supercomputadora funcione eficazmente, se requiere un sistema operativo (generalmente una versión especialmente adaptada de Linux) y un software de aplicación capaz de paralelizar una tarea global en cientos de miles o incluso millones de tareas (procesos) simples. Hasta cincuenta personas participan en el mantenimiento de las supercomputadoras más grandes del mundo: científicos, programadores e ingenieros.

Clasificaciones TOP500 y Green500

La lista TOP500 de los superordenadores más potentes del planeta se actualiza dos veces al año (en junio y noviembre) y se publica en el sitio web www.top500.org. La edición más reciente de TOP500 (junio de 2014) se convirtió en la 43ª de la historia. El rendimiento de las supercomputadoras se mide utilizando el banco de pruebas Linpack, que evalúa al sujeto de prueba resolviendo sistemas densos de ecuaciones algebraicas lineales. Paralelamente al TOP500, se lleva a cabo una clasificación de los sistemas informáticos con mayor eficiencia energética del mundo: Green500.

1.Tianhe-2 (China)

Al menos hasta noviembre de 2014, el "monstruo informático" chino Tianhe-2, cuyo nombre se traduce como "Vía Láctea", seguirá siendo invencible. El rendimiento de la supercomputadora Inspur, instalada en la Universidad de Ciencia y Tecnología de Defensa del EPL en Changsha, es de 33,86 PFLOPS y el consumo de energía es de 17,81 MW. Fue posible lograr un rendimiento tan alto gracias a la presencia de 3,12 millones de núcleos informáticos, pero no todos son núcleos de procesador.

La arquitectura de Tianhe-2 es híbrida, es decir, incluye procesadores centrales Intel Xeon E5-2692 de 12 núcleos y coprocesadores Intel Xeon Phi 31S1P de 57 núcleos. Esta supercomputadora tiene un total de 1 PB de RAM. Aún no se sabe quién y, lo más importante, cuándo podrá quitarle la palma a Tianhe-2, porque tiene una doble ventaja sobre el segundo lugar en la clasificación.

2. Titán (EE.UU.)

El superordenador estadounidense Titan, con una potencia de 17,59 PFLOPS y un consumo de energía de 8,21 MW, está lejos de ser la única creación de Cray Inc. instalada en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge (llevan colaborando durante mucho tiempo). Titan utiliza una combinación de procesadores centrales AMD Opteron 6274 de 16 núcleos (número total de núcleos 0,56 millones) y aceleradores informáticos NVIDIA Tesla K20X, cada uno con 2688 núcleos CUDA. La cantidad de RAM es 0,7 PB. Antes del lanzamiento de Tianhe-2 en junio de 2013, Titán era el sistema informático más potente del planeta.

3. Secuoya (EE.UU.)

El medallista de bronce de la última clasificación TOP500 con 17,17 PFLOPS y 7,89 MW es otro "estadounidense": la supercomputadora Sequoia. Fue construido por IBM sobre la base de sus propios procesadores Power BQC de 16 núcleos encargados por el Laboratorio Nacional Livermore. A diferencia de los ya mencionados Tianhe-2 y Titan, Sequoia no tiene ningún coprocesador, por lo que los 1,57 millones de sus núcleos son núcleos de procesador. En términos de capacidad de RAM, esta supercomputadora tiene un récord absoluto: 1,57 PB. De junio a noviembre de 2012, Sequoia fue la número uno del mundo.

4. Computadora K (Japón)

Otro ex campeón es el ordenador japonés K (10,51 PFLOPS; 0,7 millones de núcleos; 1,4 PB de RAM), que lideró el ranking TOP500 durante todo 2011. Fujitsu fue responsable de la construcción de una supercomputadora para el Instituto de Investigación Fisicoquímica de Kobe, que no eligió los habituales procesadores Intel y AMD x86_64, ni siquiera IBM Power, sino su propio SPARC64 VIIIfx de 8 núcleos. El único gran fabricante de chips con arquitectura SPARC, además de Fujitsu, es Oracle, que absorbió el negocio de servidores de Sun Microsystems. Con un consumo de 12,66 MW de electricidad, el ordenador K es el más eficiente energéticamente entre los diez primeros (menos de 1 PFLOPS por 1 MW).

5. Mira (Estados Unidos)

A petición del Laboratorio Nacional de Argonne, IBM construyó el superordenador Mira, cuya arquitectura recuerda a la ya mencionada Sequoia. Su rendimiento es de 8,59 PFLOPS (786 mil núcleos de procesador) y su consumo de energía es de 3,94 MW.

6. Piz Daint (Suiza)

El sistema informático más potente de Europa, Piz Daint (¡qué nombre!), fue lanzado por Cray Inc. en la segunda mitad de 2013 en el Centro Nacional Suizo de Supercomputación. Además de Piz Daint, cuyo rendimiento se estima en 6,27 PFLOPS, esta institución científica alberga a tres participantes TOP500 más. Sin embargo, las supercomputadoras a menudo “se agrupan en bandadas” (otros ejemplos son los Laboratorios Nacionales de Oak Ridge y Livermore, EE. UU.). La arquitectura Piz Daint incluye procesadores Intel y tarjetas gráficas NVIDIA.

7. Estampida (EE.UU.)

Dell, a diferencia de IBM y Cray Inc., es bien conocida por el ciudadano medio por sus computadoras de escritorio y portátiles. Pero al mismo tiempo se dedican a la producción de servidores e incluso a la construcción de supercomputadoras. El séptimo lugar en el ranking TOP500 lo ocupa el sistema informático Stampede de Dell. El rendimiento de la supercomputadora instalada en el Centro de Computación Avanzada de Texas es de 5,17 PFLOPS. La estructura es similar a Tianhe-2 (procesadores centrales y coprocesadores de Intel).

8-9. JUQUEEN (Alemania) y Vulcan (EE.UU.)

Las supercomputadoras JUQUEEN (5.01 PFLOPS) y Vulcan (4.29 PFLOPS) son las últimas creaciones de IBM. Están ubicados en el Centro de Investigación Jülich (Alemania) y el Laboratorio Nacional Livermore (EE.UU.), respectivamente.

10. Cray XC30 sin nombre (EE. UU.)

El único recién llegado al ranking TOP500 actualizado (junio de 2014) fue un superordenador aún sin nombre con un rendimiento de 3,14 PFLOPS, creado por orden del gobierno de EE.UU. Está construido sobre la base de la plataforma de supercomputadora Cray XC30, que se utiliza en el mencionado Piz Daint.

Línea de fondo

Las supercomputadoras son capaces no sólo de analizar grandes volúmenes de datos estadísticos, sino también de simular diversas situaciones y fenómenos. Por eso son indispensables para cálculos económicos, experimentos físicos, químicos y biológicos, predicciones meteorológicas y desastres naturales.

Además, las supercomputadoras son un motivo de orgullo nacional. Así, en EE.UU. hay 232 supercomputadores del TOP500 (hace un año había 252), en China 76 (antes 66), en Gran Bretaña y Japón 30 cada uno. El superordenador ucraniano más potente instalado en el Desafortunadamente, la Universidad Técnica Nacional "Instituto Politécnico de Kiev" no se ha modernizado durante mucho tiempo, por lo que no está incluida en el TOP500.