Bienvenidos a la era de la exacomputación
En la carrera por aumentar su ya descomunal capacidad de cálculo, los mayores superordenadores del planeta pronto serán capaces de funcionar a un exaflop por segundo; o lo que es lo mismo: ¡realizarán un trillón de operaciones en lo que tardamos en chascar los dedos! Un auténtico hito de la tecnología que revolucionará ámbitos tan dispares como la biomedicina, la robótica o la previsión del clima.
El 20 de julio de 1969, cuando Neil Armstrong y Buzz Aldrin llegaban en el módulo Eagle a la superficie lunar, una alarma resonó con fuerza: Armstrong tuvo que tomar los mandos manuales de la nave y encontrar a contrarreloj un sitio adecuado de alunizaje. Pero sería injusto echarle la culpa al ordenador de navegación del Apolo (AGC): con 64 kilobytes de memoria y una potencia de cálculo muchísimo menor que la de un lápiz USB, condujo a la misión por una ruta estrechísima, equivalente al grosor de una hoja de papel si la Tierra tuviera el tamaño de un balón de baloncesto y la Luna, el de una pelota de béisbol.
El AGC se convirtió en el ganador de la carrera espacial por ser la máquina más avanzada en su momento. Ahora, la competición la protagonizan los superordenadores. Y Estados Unidos acaba de ponerse en cabeza: el pasado mes de julio, Summit, fabricado por IBM, desbancó al chino Sunway TaihuLight, líder durante dos años. Instalado en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge, en Tennessee, el monstruo de la computación norteamericano es capaz de operar a 122,3 petaflops por segundo.
UN PETAFLOP EQUIVALE A REALIZAR 1.000.000.000.000.000 DE CÁLCULOS POR SEGUNDO,
o sea, ¡mil billones de operaciones en un chasquido de dedos! Ahora, el nuevo objetivo es operar a una velocidad de un exaflop, es decir, un millón de billones –o trillón– de operaciones por segundo. Esta inconcebible capacidad de cálculo requerirá entre 25 y 30 megavatios de electricidad –la que proporciona una central nuclear pequeña–, que alimentará una sala similar a los centros de datos de Google o Amazon, con cuatrocientos o quinientos armarios llenos de servidores.
¿Y quién tiene las de ganar? Todo apunta a que China podría llegar a la meta pronto: en 2020. Los norteamericanos y los japoneses esperan lograrlo poco después, hacia 2021, y, en Europa, un poco rezagada, “hay propuestas de construir una máquina de estas características en Alemania y otra en Francia”, explica Jesús Labarta, director del Departamento de Ciencias de la Computación del Centro Nacional de Supercomputación, en Barcelona. Para lograr la computación a exaescala, los ingenieros necesitan superar aún muchos obstáculos. “Hablamos de decenas de millones de procesadores; es como coordinar a un millón de individuos para resolver problemas”, indica Labarta.
Ahora bien. Si un ordenador de 64 Kb hizo posible la proeza de llegar a la Luna, ¿qué nos ofrecerá la potencia de cálculo a exaescala? A continuación exploramos los cinco campos científicos que, probablemente, más se beneficiarán.