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¿Qué es una supercomputadora? Los 10 mejores superordenadores del mundo.
La definición del diccionario de una supercomputadora es “una computadora central particularmente poderosa.”
los “poder” de una supercomputadora se define por cuántos Operaciones que el sistema puede procesar cada segundo..
Esta es una definición amplia con un objetivo que cambia cada vez que avanza la tecnología informática. Las computadoras personales más rápidas hoy en día son las operaciones de procesamiento a la velocidad que las supercomputadoras realizaban hace varias décadas. Eso es lo rápido que cambia esta tecnología..
Entonces, ¿qué es una supercomputadora, realmente?
Echemos un vistazo más profundo a cómo se ven las supercomputadoras hoy para descubrir.
La supercomputadora más poderosa del mundo
Durante muchos años, EE. UU., China y Japón lucharon por ser el país que posee la supercomputadora más rápida del mundo.. “Rápido” se define por el número de petaflops que puede realizar el sistema informático. UNA petaflop es un millar de teraflops, o un cuatrillón de operaciones de punto flotante por segundo Pruebas de referencia de PC: ¿Qué son, y en realidad son importantes? Pruebas comparativas de PC: ¿Qué son y en realidad son importantes? Hay un montón de sitios técnicos en Internet que se ocupan de los puntos de referencia: una gran cantidad de tablas y números para casi cualquier pieza de hardware en el mercado. ¿Pero, qué quieren decir? Lee mas .
Para el 2013, las dos supercomputadoras más poderosas en existencia eran:
- los Cray Titan en Oak Ridge, con una capacidad de procesamiento de 17.59 petaflops.
- los IBM Sequoia en Livermore Labs, empujando 17.17 petaflops.
Sin embargo, ese año China se hizo cargo de la carrera con el NUDT Tianhe-2 en Guangzhou, con la friolera de 33.86 petaflops. Este sistema fue rey, hasta 2016 cuando el Sunway TaihuLight en Wuxi, China finalmente ganó el premio con un impresionante 93.01 petaflops.
Según Top500, el próximo rey de las supercomputadoras debería ser el Cumbre. Esta es una supercomputadora en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge, que se espera que entre en funcionamiento en el verano de 2018.
Mirando más profundamente en una supercomputadora
Ahora que conoces el estado de la actual supercomputadora, echemos un vistazo más de cerca al funcionamiento interno de estas impresionantes maravillas de la tecnología. Vamos a examinar el Sunway Taihulight.
El Taihulight es una computadora súper eficiente con la siguiente arquitectura de procesador:
- Procesadores SW26010 a 1.45 GHz, cada uno con cuatro grupos de núcleos ¿Qué es una CPU y qué hace? ¿Qué es una CPU y qué hace? Las siglas de computación son confusas. ¿Qué es una CPU de todos modos? ¿Y necesito un procesador quad o dual-core? ¿Qué hay de AMD, o Intel? ¡Estamos aquí para ayudar a explicar la diferencia! Lee mas .
- Cada grupo principal contiene 65 núcleos para un total de 260 núcleos por nodo.
- Cada gabinete del sistema contiene 1,024 nodos.
- Todo el sistema contiene 40 armarios..
Para conectar todos estos gabinetes, los constructores de este impresionante sistema hicieron a su medida su propia red de conexiones PCIe 3.0 que han bautizado como “Red de Sunway”.
La red conecta los conmutadores, el hardware de intercambio de recursos y todos los supernodos a través de cables de 7 pulgadas que transmiten datos a 70 terabytes por segundo.
La siguiente es la lista actual de las 10 supercomputadoras más rápidas del mundo, según Top 500.
- Sunway TaihuLight (China): 10,649,600 cores, 93,014 TFlops / s
- Tianhe-2 MilkyWay-2 (China): 3,120,000 núcleos, 33,962 TFlops / s
- Piz Daint (Suiza): 361,760 núcleos, 19,590 TFlops / s
- Gyoukou (Japón): 19,860,000 núcleos, 19,136 TFlops / s
- Titán (Estados Unidos): 560,640 núcleos, 17,590 TFlops / s
- Secoya (Estados Unidos): 1,572,864 núcleos, 17,173 TFlops / s
- Trinidad (Estados Unidos): 979,968 núcleos, 14,137 TFlops / s
- Cori (Estados Unidos): 622,336 núcleos, 14,015 TFlops / s
- Oakforest-PACS (Japón): 556,104 núcleos, 13,555 TFlops / s
- Ordenador K - Sparc64 (Japón): 705,024 núcleos, 10,510 TFlops / s
Es un vasto campo de juego que involucra laboratorios avanzados e instalaciones gubernamentales en todo el mundo. Los líderes no solo se ganan el respeto de los expertos en computación a nivel mundial, sino que la carrera por la parte superior también tiene una carga política. Y con los costos de las supercomputadoras a miles de dólares por hora, estas compañías probablemente también ganan mucho dinero..
¿Para qué se usan las supercomputadoras??
¿Por qué alguien necesitaría un sistema informático que pueda procesar cuatrillones de operaciones de punto flotante por segundo??
La realidad es que en muchas industrias diferentes, existen necesidades que requieren una potencia computacional masiva. Aquí hay solo algunos usos de supercomputadoras en la industria, los gobiernos y el ejército..
Un informe escrito por la International Data Corporation en 2014 se sumergió en docenas de escenarios del mundo real donde se usaban supercomputadoras. Dibujamos los siguientes ejemplos de ese estudio..
Industria
- General Electric, un jugador importante en la industria aeroespacial, colaboró con expertos en computación en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge para producir Simulaciones avanzadas de motores a reacción.. Las simulaciones ayudaron a GE a identificar un fenómeno del motor que ayudó a la compañía a mejorar la eficiencia general del combustible..
- Los científicos de Lawrence Livermore National Labs usaron las supercomputadoras allí para desarrollar una nueva técnica para recopilación de datos subsuperficiales. Esto permitió a la industria de petróleo y gas de los Estados Unidos identificar más fácilmente las reservas de petróleo en el Golfo de México y reducir la dependencia de Estados Unidos del petróleo extranjero..
- Los ingenieros de Boeing utilizaron supercomputadoras para crear simulaciones de aviones eso llevó a mejores diseños aerodinámicos, para que pudieran producir aviones más seguros y más eficientes en combustible.
Gobierno
- Los Centros para el Control de Enfermedades y la Universidad de Cornell colaboraron para crear un modelo altamente detallado del virus de la hepatitis C. Usando una supercomputadora en la Universidad de Cornell, los investigadores pudieron desarrollar nuevas terapias que eventualmente ayudó a la comunidad médica 8 Avances tecnológicos médicos que puede necesitar un día 8 Avances tecnológicos médicos que quizás necesite un día Lo creas o no, la velocidad de los avances tecnológicos sigue aumentando, y muchos avances están ocurriendo en el campo médico. ¡Mira estas increíbles cosas nuevas! Más información sobre cómo reducir o curar la enfermedad hepática en pacientes..
- El Departamento de Defensa de los Estados Unidos utilizó una supercomputadora para desarrollar nuevos modelos de clima Eso ayudaría a los meteorólogos a predecir huracanes y ciclones potencialmente peligrosos. Los modelos informáticos más avanzados de estas tormentas permitieron predecir los peligros hasta cinco días antes del impacto.
Militar
- El Ejército de los EE. UU. Utiliza supercomputadoras en el Laboratorio de Investigación del Ejército para ejecutar simulaciones avanzadas que ayudan a los investigadores a conducir “Experimentos destructivos en vivo y prototipos de demostraciones..” De lo contrario, serían costosos de realizar con equipos reales..
- Uno de los supercomputadores más inusuales utilizados por el ejército de los Estados Unidos se llamaba “Condor Cluster,” creado por la Fuerza Aérea de los EE. UU. en 2010. Los ingenieros conectaron 1.760 consolas Sony PlayStation 3 para crear el núcleo del supercomputador. Era capaz de 500 TFlops y se usaba para tareas como reconocimiento de patrones, procesamiento de imágenes satelitales, y realizando investigación de inteligencia artificial.
Como puede ver, hay muchas demandas de todas las industrias, agencias gubernamentales y militares para poder informático avanzado.
Son las computadoras cuánticas a continuación?
Cada avance en la velocidad de la supercomputadora es el resultado directo de un mayor número de transistores empaquetados en microprocesadores en una escala cada vez menor. A medida que estos microcircuitos continúan reduciéndose hacia una escala atómica, muchos futuristas predicen que la próxima etapa en las supercomputadoras estará en el reino de las computadoras cuánticas..
¿Qué es una computadora cuántica??
La computación cuántica es una versión única de la tecnología informática. En lugar del tradicional microprocesador basado en transistores, los científicos esperan sacar provecho de la manipulación del estado de las partículas subatómicas.
Las partículas subatómicas se adhieren a leyes muy extrañas de la física, muchas de las cuales los investigadores solo han descubierto en un pasado muy reciente. Al experimentar con varias técnicas para controlar los estados subatómicos de estas partículas, los científicos esperan reemplazar los 1 y 0 de un transistor clásico con un estado equivalente de 1 o 0 de estas partículas cuánticas..
Otra palabra para estas partículas de dos estados es bits cuánticos (o “qubits”).
El aspecto alucinante de la computación cuántica es el hecho de que los muchos estados disponibles de estas partículas pueden permitir que estas computadoras almacenen más de 1 o 0..
¿Hay alguna supercomputadora cuántica??
La razón por la que no se ha enterado de que una supercomputadora cuántica superior esté en la lista Top500 todavía no se debe a que todavía no exista una supercomputadora cuántica estable.
IBM ofrece acceso en línea a un sistema de 20 qubit para uso de los investigadores. Los investigadores suelen usar computadoras cuánticas para cálculos y análisis específicos para los que son adecuados, como simulaciones químicas.
Los creadores de las computadoras cuánticas utilizan términos que no hace mucho tiempo eran en su mayoría teóricos. Pero ahora, los científicos que construyen estos sistemas describen interacciones muy reales entre “qubits” como “enredo.” Describen estados específicos de qubits como “coherencia.” Así que es casi imposible comparar estos sistemas con las computadoras tradicionales..
Los grandes sistemas que podrían tener alguna esperanza de competir con las supercomputadoras tradicionales de hoy en día siguen siendo demasiado inestables. Por ejemplo, en noviembre de 2017, IBM anunció que había construido una computadora cuántica de 50 qubit. Sin embargo, solo pudo mantener su cuantía. “microestado” por 90 microsegundos.
Las computadoras Quantum son muy prometedoras para el futuro, pero ahora ofrecen poca competencia para las supercomputadoras tradicionales basadas en silicona..
¿Qué crees que depara el futuro??
¿A dónde crees que se dirige el futuro de la tecnología de supercomputadoras? ¿Crees que las computadoras cuánticas están más cerca en el horizonte de lo que la gente cree? ¿Qué país crees que encabezará la lista en 2018 y más allá??
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