Supercomputing: ¿Qué sistema será el primero en superar los 20 petaflops?

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El ordenador K de Fujitsu ostenta actualmente el título de rendimiento mundial, con más de 10 petaflops, pero puede que por poco tiempo. Repasamos los nombres y características de los principales aspirantes a sucederle.

Mont-Blanc

Y ahí no se queda la cosa. Nvidia también se encuentra detrás de una prometedora máquina híbrida que está llamada a maravillar tanto en consumo como en velocidad: Mont-Blanc. Los chicos del Centro Nacional de Supercomputación de Barcelona, responsables del proyecto, cifran su ahorro energético entre el 15% y el 30% en comparación con las arquitecturas x86 tradicionales, y todo tras la combinación de gráficos CUDA con el famoso modelo quad-core Tegra 3. Esto es, el mismo chip deudor del diseño Cortex-A9 de ARM Holdings que se puede encontrar en smartphones como el Motorola Atrix 3 y tabletas como la Asus Transformer Prime.

El poderío inicial que se le estima es de 7.000 millones de cálculos matemáticos por segundo y vatio, pero tras el lanzamiento de los futuros procesadores Tegra 4 con núcleos Cortex-A15 en 2013 su rendimiento por vatio debería cuadriplicarse. Si todo va según lo previsto, tan sólo cuatro años después este sistema europeo podrá presumir de una impresionante capacidad de 200 petaflops, veinte veces la velocidad que hoy en día ofrece K Computer.

Sequoia

Otro aspirante que se ha propuesto aunar eficiencia energética y potencia es IBM. El Gigante Azul se embarcaba hace tres años en la ambiciosa actualización de las instalaciones del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, encargado de los sistemas de ingeniería de armas para el Departamento de Energía de los Estados Unidos. O, dicho de otro modo, se comprometía a transformar el petaflop de Roadrunner en los 20 petaflops de una nueva supercomputadora respaldada por la tecnología IBM Blue Gene: Sequoia.

De momento la empresa ya ha entregado los primeros armarios refrigerados de los 96 que el equipo tendrá en total. Para su construcción ha recurrido a procesadores PowerPC A2 de 45 nanómetros y 16 núcleos informáticos por chip, hasta obtener un resultado total de 1,6 millones de núcleos repartidos en 318 metros cuadrados. Se espera que esta bestia esté lista después de verano, permitiendo calcular en apenas una hora el mismo monto de información que un grupo de 120.000 millones de personas armadas con sus respectivas calculadoras tardaría medio siglo en resolver. Una información relativa, por ejemplo, a la simulación del funcionamiento de armas nucleares o a la exploración del entramado del genoma humano.

Lomonosov

Muy parecida es la remodelación que ha emprendido T-Platforms en las entrañas de la supercomputadora para el ámbito educativo Lomonosov, apodada así en honor al erudito ruso del siglo XVIII Mikhail Vasilyevich Lomonosov. Ahora mismo esta máquina que pertenece a la Universidad Estatal de Moscú aumenta el procesamiento de datos numéricos mediante la fusión de chips x86 Intel Xeon con unidades gráficas sin ventilador Nvidia Tesla, y la conjunción del bus de comunicaciones InfiniBand con PCI-Express 2.0. Esto le supone un rendimiento máximo teórico de 1,37 petaflops.

Con el cambio a los sistemas T-Blade 2, que presentan en un chasis 7U hasta dieciséis nodos de servidor con dos procesadores y dos coprocesadores cada uno, se superará el límite de los ansiados 10 petaflops. El material empleado irá desde los recién salidos del horno microprocesadores  para servidores Intel Xeon E5-260 con corazón “Sandy Bridge” hasta las no menos recientes GPUs Nvidia “Kepler”. Asimismo se prevé que los ingenieros levanten un cluster totalmente nuevo con un paquete de servidor tipo rack de alta densidad y sistema de refrigeración por agua incluida.

Titan, Mont-Blanc, Sequoia, Lomonosov, ¿cuál de ellos destronará al ordenador K?

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