La supercomputadora más potente que jamás haya existido se encuentra en el arbolado campus del Laboratorio Nacional de Oak Ridge, una instalación del Departamento de Energía de Estados Unidos en Tennessee. Esta máquina de 600 millones de dólares, llamada Frontier, consta de 74 módulos, cada uno de ellos tan pesado como un camión, refrigerados por 6 mil galones de agua por minuto y unidos por 90 millas (cerca de 144.84 kilómetros) de cable de red.
Es la primera supercomputadora en registro capaz de realizar un exaflop por segundo: un trillón de operaciones. Alcanzamos la exaescala, durante mucho tiempo un santo grial de la informática.
Esta hazaña le hizo ganar a Frontier un puesto en el Top500 de este mes, una lista semestral de las 500 supercomputadoras más rápidas del mundo. Las máquinas de la lista se han ido acelerando con gran regularidad.
Frontier le arrebató el primer puesto a una máquina llamada Fugaku, que pertenece a un centro de cálculo de Kobe (Japón). Fugaku se lo quitó a Summit, también en Oak Ridge, que se lo robó a TaihuLight, en Wuxi, China, que se lo arrancó a Tianhe-2, en la Universidad Nacional de Tecnología de Defensa de China, que se lo quitó a Titan, de nuevo en Tennessee.
Y así sigue la carrera internacional por la velocidad de cálculo. China, en particular, ha experimentado un crecimiento explosivo en el campo de la supercomputación desde finales de la década de 2000, y cuenta con 173 máquinas del último TOP500: EU fue segundo con 128, Japón tercero con 33 y Reino Unido séptimo con 12.
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China también empezó a construir sus máquinas con piezas de fabricación nacional. ¿Por qué todo este equipo? Las supercomputadoras son, en gran parte, esfuerzos por recrear las complejidades del mundo real dentro de módulos. Cuanto más rápido sea la computadora, más detallado será el modelo y mayor será la fidelidad de las simulaciones al mundo real.
“Hoy la ciencia se hace a través de simulaciones; las supercomputadoras permiten esas simulaciones”, afirma Jack Dongarra, especialista en computación de la Universidad de Tennessee y miembro del equipo TOP500. “Se suele decir que el país con la supercomputadora más grande puede hacer la mejor ciencia”, afirma.
Frontier, por ejemplo, se dedicará a modelar el tiempo y el clima, el petróleo, la física de alta energía, los nuevos materiales y los diseños de ingeniería, entre otras cosas. Fugaku abordó el covid-19, el descubrimiento de fármacos y la predicción de tsunamis. TaihuLight trabajó en la industria aeroespacial, la biomedicina y las nuevas energías.
Mientras que muchas supercomputadoras se emplean en investigación, academia o gobierno, casi la mitad del TOP500 se utiliza en la industria. “(Las supercomputadoras) se utilizan para desarrollar mejores productos”. afirma Dongarra.
Pero a la lista TOP500, y a mi clasificación en este momento, tal vez le faltan un par de máquinas. “Hay rumores de que China tiene dos computadoras de exaescala que utilizan piezas chinas y que no han anunciado”, dijo Dongarra. “Hay algunas especulaciones sobre por qué no las han anunciado”. Las máquinas que despliegan pequeños mundos a velocidades cada vez mayores en módulos refrigerados por agua también pueden ser geopolíticas.