Su computadora es lo suficientemente rápida como para transmitir un bulldog inglés en una patineta. Maneja “Lego El Señor de los Anillos” sin ningún problema. Para la mayoría de la gente, la velocidad es lo más importante. Es sólo un juguete para los científicos que resuelven problemas globales complejos. Una PC de primer nivel con un procesador i7 puede manejar alrededor de 158 mil millones de cálculos por segundo. Ese número es impresionante para los juegos. Esto por sí solo no es suficiente para los descubrimientos.
Por eso los investigadores están tan entusiasmados con la supercomputadora Cray Titan.
Lanzado en octubre de 2012, Titan es algo más que unirse a la lucha. Reclamó el título de computadora más rápida del mundo. Antes de eso, había ostentado la corona durante seis meses. El ganador anterior fue IBM Sequoia Blue Gene/Q del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore en California. El Titán lo derribó del podio.
La diferencia es asombrosa. La velocidad máxima teórica de Titán es de 27 petaflops. Esto significa 27.000 billones de cálculos por segundo. Piénselo. Cientos de miles de veces más rápido que las velocidades de las computadoras de escritorio. Si quieres poner el Titan en tu escritorio, necesitarás un espacio del tamaño de una cancha de baloncesto. No se sienta sobre un escritorio. Ocupa espacio.
Por qué los científicos necesitan 27 petaflops
La velocidad en sí es sólo un número. El valor se debe a la velocidad. El Titán procesa grandes cantidades de datos. Los científicos lo utilizan para simular el clima de la Tierra con gran detalle. Estas simulaciones pueden revelar nuevas formas de combatir el calentamiento global. No sólo están adivinando. Utilizan modelos complejos.
Una amplia gama de aplicaciones. Los ingenieros utilizan Titan para diseñar motores de combustión interna altamente eficientes. También desarrollan mejores paneles solares. En medicina, las simulaciones biológicas ayudan a acelerar las pruebas de nuevos fármacos. A nivel puramente científico, los investigadores simulan la rotura de enlaces moleculares. Esto les da una idea de uno de los procesos fundamentales de la naturaleza.
“La increíble velocidad de Titan lo convierte en una excelente herramienta para resolver problemas realmente complejos que involucran grandes cantidades de datos”.
La nueva arquitectura del futuro
La importancia de Titán radica en su velocidad. Igualmente importante en términos de diseño. Fue pionero en un nuevo enfoque para las supercomputadoras. Durante años, el camino hacia la velocidad fue sencillo. Construya máquinas con miles de unidades centrales de procesamiento (CPU). Divide el cálculo en partes más pequeñas. Distribuirlos en esos miles de chips.
Esto funcionó. Hasta que no fue así. La desventaja es la energía. Todos esos chips de CPU requerían enormes cantidades de electricidad. Titan resuelve este problema emparejando cada una de sus 18.688 CPU con una unidad de procesamiento de gráficos (GPU). Estos chips son los mismos que se utilizan en las computadoras para juegos de alta gama.
Las GPU aceleran los cálculos. También consumen menos energía que las CPU. El resultado es una máquina más rápida que sus predecesoras. También es significativamente más eficiente energéticamente. Este diseño híbrido establece nuevos estándares.
Camino a la informática a exaescala
Los científicos ven a Titán como un modelo. Abre el camino hacia las computadoras de clase exaescala. Se trata de máquinas mil o más veces más rápidas que los superordenadores más potentes de la época. Titan ha demostrado que las arquitecturas híbridas CPU-GPU pueden ofrecer un rendimiento sólido sin quemar la red.
Preguntas frecuentes
¿Por qué las supercomputadoras son rápidas?
Las supercomputadoras son rápidas porque utilizan miles de procesadores trabajando en paralelo. También utilizan sistemas de almacenamiento y memoria de alta velocidad para transferir datos rápidamente entre chips.
¿Cómo se compara el Cray Titan con una PC normal?
La velocidad de Titán es cientos de miles de veces más rápida. Una PC realiza 158 mil millones de cálculos por segundo. El Titán hace 27.000 billones.
¿En qué se diferencia Titan de las supercomputadoras más antiguas?
Los sistemas más antiguos dependían únicamente de CPU y consumían grandes cantidades de energía. Titan combina cada CPU con una GPU. Este diseño híbrido aumenta la velocidad y la eficiencia energética.
