Saludos a los lectores de nuestro espacio Web. Estamos en Junio, y como ocurre cada seis meses, pronto se actualizará el TOP500, el ranking que engloba las 500 computadoras más potentes del mundo y ojo, que no estamos hablando de ordenadores personales, sino verdaderos mostruos capaces de realizar cálculos más allá de lo que podemos imaginar. Aunque aún no se ha actualizado el listado de Junio 2014 (esto se hace cada año en Junio y Noviembre) hoy queremos hablar un poco de estos superordenadores y desde ya, estamos a la espera del nuevo listado. Válido recordar (o aclarar a los más nuevos lectores) que los sistemas con kernel Linux son mayoría permanente en estos superordenadores, es algo así como el domador ideal para tan feroces bestias computacionales. ¿Por qué será que se fían tanto de Linux para sistemas de cómputos tan enrevesados?
¿Que es la lista TOP500?
El proyecto TOP500 es un listado a modo de ranking que engloba las 500 supercomputadoras más poderosas del mundo. El proyecto se inicia en 1993 y publica una lista actualizada cada seis meses. La primera actualización de cada año se realiza en Junio, coincidiendo con la International Supercomputer Conference, y la segunda actualización se realiza en Noviembre en la IEEE Supercomputer Conference.
Para medir la potencia de los sistemas se utiliza el benchmark HPL, una versión portable del benchmark Linpack para ordenadores de memoria distribuida.
Hay que destacar que la lista no incluye sistemas basados en computación GRID ni al supercomputador MDGRAPE-3, que alcanza un Petaflop siendo más poderoso que cualquiera de los sistemas recogidos en la lista, que no puede ejecutar el software de benchmarking utilizado al no ser un supercomputador de propósito general.
¿En qué consiste ese tal benchmark Linpack?
Bueno, creo que lo ideal es explicar primeramente en que consiste un benchmark, así que, con la ayuda de Wikipedia daremos una idea de esta técnica:
Benchmark es una técnica utilizada para medir el rendimiento de un sistema o componente del mismo, frecuentemente en comparación con el que se refiere específicamente a la acción de ejecutar un benchmark. La palabra benchmark es un anglicismo traducible al español como comparativa. Si bien también puede encontrarse esta palabra haciendo referencia al significado original en la lengua anglosajona, es en el campo informático donde su uso está más ampliamente extendido. Más formalmente puede entenderse que un benchmark es el resultado de la ejecución de un programa informático o un conjunto de programas en una máquina, con el objetivo de estimar el rendimiento de un elemento concreto, y poder comparar los resultados con máquinas similares. En términos de ordenadores, un benchmark podría ser realizado en cualquiera de sus componentes, ya sea CPU, RAM, tarjeta gráfica, etc. También puede ser dirigido específicamente a una función dentro de un componente, por ejemplo, la unidad de coma flotante de la CPU; o incluso a otros programas.
Entendido el concepto, regresemos entonces al Benchmark Linpack.
Benchmark Linpack fue desarrollado en el Argone National Laboratory por Jack Dongarra en 1976, y es uno de los más usados en sistemas científicos y de ingeniería. Su uso como benchmark fue accidental, ya que originalmente fue una extensión del programa Linpack -cuyo propósito era resolver sistemas de ecuaciones- que otorgaba el tiempo de ejecución del programa en 23 máquinas distintas. Luego fueron agregándose cada vez mayor cantidad de máquinas (según sus mismos autores más como un pasatiempo que otra cosa). El benchmark Linpack puede conseguirse en versión Fortran, C y como un applet de Java.
La característica principal de Linpack es que hace un uso muy intensivo de las operaciones de coma flotante, por lo que sus resultados son muy dependientes de la capacidad de la FPU que tenga el sistema. Además pasan la mayor parte del tiempo ejecutando unas rutinas llamadas BLAS (Basic Linear Algebra Subroutines o Subrutinas de Álgebra Lineal Básica). Como hay dos tipos de estas bibliotecas (una codificada en ensamblador y otra en Fortran), el resultado también dependerá mucho de esto.
Los resultados se expresan en MFlops (millones de operaciones de coma flotante por segundo), siempre referidas a operaciones de suma y multiplicación de doble precisión (64 bits, aunque para algunos sistemas esta cantidad de bits es la precisión simple).
¿Cuales fueron las bestias más potentes del último listado?
Buena e interesante pregunta. El último listado actualizado fue liberado en Noviembre de 2013, acá te dejo un resumen de las primeras 10 supercomputadores. El Ranking se ordena según el resultado del Benchmark Linpack, este resultado es el Rmax que es la más alta puntuación medida usando el benchmark Linpack y se mide en billones de operaciones de coma flotante por segundo, es decir, Teraflops.
Fíjense la enorme distancia en cuanto al resultado Rmax de Tianhe2 que ocupa el primer lugar respecto a Titan, su más cercano perseguidor. Curiosamente Tianhe2 es dominado por Ubuntu.
| Nombre | Diseño computacional | CPU | Cantidad de Núcleos | Rmax |
País y año de fabricación | |
| Tianhe2 | NUDT | Xeon E52692 + Xeon Phi |
3 120 000 | 33.863 | China, 2013 | |
| Titan | Cray XK7 | Opteron 6274 + Tesla K20X |
560 640 | 17.590 | Estados Unidos, 2013 | |
| Sequoia | Blue Gene / Q | PowerPC A2 | 1 572 864 | 17.173 | Estados Unidos, 2013 | |
| K Computer | RIKEN | SPARC64 VIIfx | 705 024 | 10.510 | Japón, 2011 | |
| Mira | Blue Gene / Q | PowerPC A2 | 786 432 | 8.586 | Estados Unidos, 2013 | |
| Piz Daint | Cray XC30 | Xeon E52670+ Tesla K20X |
115 984 | 6.271 | Suiza, 2013 | |
| Stampede | PowerEdge | Xeon E52680 + Xeon Phi |
462 462 | 5.168 | Estados Unidos, 2013 | |
| JUQUEEN | Blue Gene / Q | PowerPC A2 | 458 752 | 5.008 | Alemania, 2013 | |
| Vulcan | Blue Gene / Q | PowerPC A2 | 393 216 | 4.293 | Estados Unidos, 2013 | |
| SuperMUC | iDATAPlex | Xeon E52680 | 147 456 | 2.897 | Alemania, 2012 | |
¿Cuantos países cuentan con superordenadores incluidos en el TOP500?
Otra muy buena interrogante. Según la anterior tabla, al menos las primeras 10 están repartidas entre Estados Unidos, China, Alemania, Japón y Suiza. Sería bueno dar un repaso por países al total de 500 superordenadores más rápidos del mundo. SWL-X encontró este fabuloso gráfico que resume la respuesta a la anterior interrogante. Como es lógico, esto no parece ser para países pobres
Fuente:
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La supercomputación no es para países pobres, incluso países del llamado primer mundo tampoco pueden permitirselo.
Sería bueno saber en donde estan ubicadas las super de las que han comentado en el artículo, muy bueno por cierto.
Las «super’ s» se mantienen con fondos públicos o privados?.. quien las administra?.. se usan en funciones civiles o militares?….
Si mal no recuerdo, Titan se usa para el dpto de energia de USA.. si no es Titan es otra de esas…
Me sorprende ver la K Computer todavía en el top ten, la más vieja del grupo con un número de núcleos no muy grande (SPARC por supuesto) y todavía va cuarta. En calidad todavía nadie puede desplazar a Japón.
No necesitamos + velocidad, sino + humanidad [Charlie Chaplin]
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Aquí en nuestra querida EcuRed pueden obtener más info sobre la utilización de estas:
http://www.ecured.cu/index.php/Supercomputadoras
Ah, cabe mencionar que la mayor red de procesamiento del mundo es usada para minar Bitcoins, esta supera a todas esas supercomputadoras del TOP500 y ya está montada en los EXAFLOPS 🙂
Si pero ya estoy se sale del margen de las superordenadores, lo de la Bitcoins, como tal son miles de simples o cluster de ordenadores caseros en todo el mundo, prestando servicio para la generación y explotación de bloques para Bitcoins y reunidos en pool, es decir varios cluster distintos, pertenecen a otro cluster, esta tendencia está entrando en otra clasificación.
Se imaginan el TOP 10 de esta lista, todos en un mismo cluster funcionando, ummmmm
+10
Acabo de leer, que para el 2017 el Departamento de Energía de los Estados Unidos de América, tiene un plan de gastar unos 325 millones de dolares en una nueva super computadora que debe de alcanzar los 300 petaflops. wow!