La carrera por los PETAFLOPS
Estados Unidos y China pugnan por el control de los superordenadores más potentes
De la carrera espacial, a la carrera por los petaflops. Si la segunda mitad del siglo XX estuvo protagonizada por el enfrentamiento entre Estados Unidos y la Unión Soviética por ser los primeros en conquistar el espacio y alcanzar la Luna, ahora –en la segunda década del siglo XXI–, el mundo asiste a la pugna entre China y Estados Unidos por ver quién tiene más y mejores supercomputadores.
En estos momentos, los dos superordenadores más rápidos del planeta son chinos y el gigante asiático figura como el país con más unidades (168, frente a 165 estadounidenses) en los ránkings (Top500).
China sorprendió hace unas semanas colocando como líder de los superordenadores comerciales el Sunway TaihuLight, que con una capacidad de procesamiento de 93 petaflops no sólo quintuplica la del modelo más potente estadounidense, sino que ha sido construido con tecnología 100% made in China, a diferencia de las máquinas anteriores, que usaban procesadores americanos.
Y la respuesta de Estados Unidos no se ha hecho esperar. El departamento de Energía anunciaba hace unos días que ya ha iniciado la construcción de Summit, un superordenador que tendrá una capacidad de 200 petaflops, además de preparar otras dos máquinas para 2018: Sierra, que se espera que tenga una potencia de 150 petaflops, y Aurora, que dispondrá de 100 petaflops.
La “Iniciativa nacional y estratégica de computación” que el año pasado firmó Barack Obama es aún más ambiciosa y contempla construir, antes del 2025, el primer sistema de cómputo a exaescala del mundo, es decir, saltar de los petaflops a los exaflops y montar un superordenador con un exaflops –mil petaflops–, capaz por tanto de realizar un trillón de cálculos por segundo.
“La supercomputación ha demostrado que es un instrumento muy eficaz para la ciencia y la ingeniería y ahora hay una carrera entre los países por tener muchos y también por producirlos y venderlos”, explica Mateo Valero, director del Barcelona Supercomputing Center-Centre Nacional de Supercomputació (BSC-CNS), que gestiona el mayor superordenador de España, MareNostrum.
“La capacidad de tener supercomputación va a determinar la capacidad de tener ciencia; cada país quiere tener esta tecnología porque los investigadores que tengan acceso a estos recursos van a ser los que realicen primero los descubrimientos científicos, y las empresas que puedan utilizarlos van a ser las primeras en encontrar dónde y cómo invertir para conseguir mayores beneficios”, justifica Sergi Girona, vicepresidente del consejo de Prace (Partnership for Advanced Computing in Europe) y responsable del funcionamiento del MareNostrum.
Porque los superordenadores permiten a los científicos simular realidades y analizar millones de datos con una agilidad que reduce significativamente los procesos durante sus investigaciones. “Si el equipo de cirugía de un hospital simula una intervención quirúrgica compleja antes de realizarla, cuando la haga de verdad se ahorrará pasos y acortará la operación; y si una empresa puede cruzar todos los datos e información sobre un terreno, podrá buscar petróleo con más certeza, en menos tiempo y con menos gastos”, ejemplifica Girona.
En este sentido, los especialistas en supercomputación consideran que el salto a la exaescala que prevén tanto Estados Unidos como Japón (los nipones han anunciado una máquina en el entorno de un exaflops para el 2021) permitirá revolucionar campos tan variados como la biología molecular o la predicción meteorológica, además de ayudar a crear medicamentos personalizados.
En realidad la carrera de los petaflops arrancó en el 2001 –entonces la capacidad aún se medía en teraflops (es decir, en dimensiones de 1012)– con la aparición del Hearth Simulator japonés, que conservó la etiqueta de supercomputadora más rápida del planeta hasta finales del 2003. Fue entonces cuando EE.UU. se afanó por recuperar el liderazgo. Lo logró en el 2004, el mismo año que se instalaba en Barcelona el MareNostrum, entonces el ordenador (de tecnología estadounidense) más potente de Europa y el cuarto en el ranking mundial.
A finales del 2010 Estados Unidos volvió a ser desbancado del primer puesto de la lista Top500
–primero por una máquina China, el Tianhe-1, y luego por una japonesa–, aunque lo recuperó en junio del 2012. Pero un año más tarde el Tianhe-2, un superordenador chino construido con procesadores estadounidenses pero que tenía una capacidad de 33,8 petaflops, casi el doble del mejor superordenador comercial estadounidense, se erigió como computador más rápido del planeta. Y ahí ha seguido hasta junio pasado, cuando fue relegado al segundo puesto por el también chino Sunway TaihuLight y sus 93 petaflops.
Pero, según los especialistas, el gran logro del Sunway TaihuLight no es tanto su velocidad –dicen que su rendimiento comercial es inferior al que logra en los test específicos del ranking– como que su arquitectura no esté basada en nada conocido anteriormente y que sólo un año después de que Estados Unidos vetara la exportación de procesadores de alto rendimiento a China, este país ya disponga de tecnología de supercomputación propia.
“Hay una carrera por diseñar las máquinas y dominar la tecnología, tanto para venderlas y ganar dinero como por motivos de seguridad informática”, apunta Valero. Y enfatiza que mientras China y Estados Unidos están invirtiendo mucho dinero y acelerando sus programas de supercomputación, Europa por ahora sólo trabaja con tecnología estadounidense, aunque los especialistas en el sector tratan de con- vencer a las autoridades comunitarias para impulsar un plan que permita desarrollar tecnología propia, como en su día se hizo con el proyecto Airbus para romper la dependencia de Estados Unidos en materia aeronáutica. “Ahora Europa compra la máquina y desarrolla programas para aplicarlos a muchos ámbitos; podemos quedarnos ahí o dar un paso adelante y confiar en nuestra gente para competir con Estados Unidos, China y Japón”, dice el director de BSC-CNS. Considera que ya tienen una tecnología propia de la que partir, los microprocesadores europeos ARM, que dominan el mercado de los smartphones.
EL RANKING China tiene más superordenadores y también los dos más rápidos del planeta
LA ESCALADA El Sunway TaihuLight, 100% chino, tiene 93 petaflops; EE.UU. ultima el Summit, de 200
EUROPA Desarrolla programas, pero sus máquinas dependen de tecnología estadounidense