Todo el mundo ha oído la frase «Wow, este juego sólo el PC de la NASA para ejecutar» o «Fulano de Tal puso una tarjeta de vídeo de 2.000 reales, ahora tiene un PC de la NASA». Bueno, sólo diré una cosa: ME GUSTA.
Aunque la cultura popular sabe que el PC de la NASA es extremadamente avanzado y poderoso, la gente no puede imaginar el poder real del ordenador de una agencia espacial estadounidense. Es una cosa de otro mundo (ba dum tsss), y comparar el PC de tu amigo con un PC real de la NASA no sólo es una broma, también es vergonzoso.
Un detalle muy importante que debe tener en cuenta al leer sobre los poderes de una computadora de la NASA: NO es el PC más potente del mundo . Pero no te preocupes, veremos la lista de los mejores aquí al final de este post, así que puedes ir por ahí diciendo que ese tipo tiene un pc de ese lugar cuando Guy pone un SSD de 500 Gb, sin miedo a equivocarse de nuevo.
El famoso PC de la NASA
Inicialmente, piense que no estamos hablando de ordenadores normales, sino de superordenadores, que es el término utilizado para describir el tipo de máquina en la que los PCs utilizados por la División de Supercomputación Avanzada de la NASA -o la División de Supercomputación Avanzada de la NASA, en el original- utilizan para cálculos y simulaciones.
Esta división está permitiendo avances en tecnologías de computación de vanguardia y métodos de modelado y simulación para abordar algunos de los retos de ingeniería y ciencia más difíciles a los que se enfrenta la NASA en la actualidad.
Para ello disponen de algunos superordenadores, pero ninguno se puede comparar con Pléiades, el más potente de todos. El nombre proviene de una agrupación abierta de estrellas en la constelación de toros que bautizó al superordenador inaugurado en 2008 y que, hoy en día, es la 27ª máquina más potente del planeta en potencia informática.
Curiosidad: Si cada uno de los más de 7 mil millones y 600 millones de habitantes de la Tierra hiciera 1 cálculo por segundo, durante 8 horas al día necesitaríamos 2.175 días para calcular lo mismo que Pléyades calcula en 1 minuto. Esta es la potencia real de un ordenador de la NASA.
Todo lo que ves en esta foto es un pequeño trozo de Pléyades
Y para lograr este absurdo nivel de cálculos se necesita una configuración de hardware increíble:
- Total de núcleos de procesador: 245.536
- Memoria total: 935 terabytes (1 terabyte equivale a 1024 gigabytes)
- Almacenamiento: 29 petabytes (1 petabyte equivale a 1024 terabytes o algo más de 1 millón de gigabytes)
- Velocidad de cálculo por segundo: 5,95 petaflops (valor constante) o 7,25 (valor de pico)
¿Tú también te impresionaste? Recuerde que Pléyades es «sólo» el 27º ordenador más potente del planeta.
Y antes de que alguien diga que tanta potencia computacional es probablemente un desperdicio, sepan que, en este momento, se está utilizando el 93% de la capacidad de procesamiento (el valor varía de acuerdo con los cálculos que se están realizando en este momento y que pueden consultarse en la página oficial del proyecto HECC – High-End Computing Capability, una división de la división de supercomputación).
Y hablando de HECC, es a través de este proyecto que Pleiades y otros superordenadores de la NASA proporcionan recursos de computación, almacenamiento y visualización a los usuarios de todo Estados Unidos para acelerar el desarrollo de nuevas tecnologías y garantizar avances científicos cada vez más seguros, sistemas de ingeniería complejos y, por supuesto, calcular todo en detalle y así reducir las posibilidades de error en las misiones de la NASA.
Si usted es un investigador que quiere utilizar la potencia computacional de las máquinas HECC, o incluso un civil que quiere hacer un uso libre de ella (es posible, si usted cumple con algunas reglas específicas), sepa que HECC ofrece 4 servicios:
- Sistemas de Supercomputación : Proporciona potencia computacional, almacenamiento masivo y un entorno fácil de usar, mediante el desarrollo e implementación continua de herramientas de gestión, seguridad informática e ingeniería de sistemas.
- Rendimiento de la aplicación y productividad del usuario : Facilita los avances en ciencia e ingeniería para los programas de la NASA al mejorar la productividad del usuario y el rendimiento del código en aplicaciones de computación avanzada.
- Análisis y visualización de datos : Crea software de visualización y análisis de datos funcionales para mejorar el soporte de decisiones de ingeniería y los descubrimientos científicos mediante la incorporación de tecnologías y pantallas de visualización avanzadas.
- Red : Proporciona una red de extremo a extremo de alto rendimiento para satisfacer las necesidades de modelado y distribución masiva de datos de simulación, así como los requisitos de acceso de usuarios geográficamente dispersos.
Ok, muy bonito todo esto, Pléyades es realmente un superordenador increíble y a través de la división de supercomputación que hacen un servicio increíble, pero lo que hizo para que nos sea útil a ti y a mí de verdad ?
En primer lugar, hay que decir que 1.700 investigadores utilizan los superordenadores de la NASA para realizar cálculos y proyecciones de más de 500 proyectos de investigación diferentes. Entre los resultados obtenidos desde la inauguración del primer superordenador, en 1984, se encuentran algunos que han impactado directa o indirectamente en la vida de muchas personas. Por ejemplo:
- Búsqueda de planetas con condiciones de vida : Fue con Pléyades que se procesaron las enormes cantidades de datos recopilados sobre las estrellas de la nave espacial Kepler. Esto llevó al descubrimiento de nuevos planetas del tamaño de la Tierra en la Vía Láctea, es decir, posibles lugares de vida en el universo. El proceso se realiza a través de las curvas de luz obtenidas de otras 200.000 estrellas observadas.
- Pronóstico y seguimiento de huracanes : Un caso se hizo muy famoso en 2008, tan pronto como Pléiades comenzó a operar: se utilizó para simular el comportamiento del ciclón Nargis con 5 días de antelación. Los científicos necesitan cientos de miles de procesadores para cada simulación con el fin de mejorar la comprensión del fenómeno, ya que las tormentas tropicales se intensifican y prolongan el tiempo previsto para ayudar a salvar vidas y propiedades.
- Estado de los casquetes polares marinos y oceánicos : En colaboración con científicos del MIT, el personal de la NASA está jugando ECCO2 – Estimating the Climate and Circulation of the Ocean 2, que utiliza computación avanzada para reconstruir la situación diaria del sistema de hielo marino y oceánico de la Tierra. Además de ayudar a desarrollar una comprensión básica de cómo funciona el sistema de hielo, esta información se está utilizando para proporcionar datos científicos sobre cuestiones del mundo real, como la vigilancia del intercambio de dióxido de carbono en la atmósfera oceánica, la predicción del probable impacto de los contaminantes y la mejora de las estimaciones del derretimiento de los glaciares antárticos.
- Dispositivo de asistencia cardíaca : Las simulaciones de los flujos sanguíneos en el sistema circulatorio humano fueron cruciales para el desarrollo del dispositivo de asistencia ventricular. Utilizando el conocimiento adquirido con la tecnología empleada en los transbordadores espaciales, los especialistas en dinámica de fluidos computacional (CFD, en el original, un grupo de la NASA) realizaron mejoras en el diseño original para aumentar la circulación del flujo sanguíneo y reducir la coagulación, mejorando la vida de cientos de pacientes con insuficiencia cardíaca en todo el mundo.
- Nuevas lanzaderas : La investigación y el desarrollo de la próxima generación de lanzaderas espaciales se llevan a cabo con las características de Pléiades a través de las más modernas herramientas de simulación computacional de dinámica de fluidos y de modelado. El objetivo es crear sistemas y vehículos de lanzamiento más eficientes y accesibles. También se ha investigado para reducir el ruido creado por el tren de aterrizaje de los aviones utilizando la aplicación de código CFD para detectar dónde se encuentran las fuentes de ruido dentro de las estructuras (un ejemplo se encuentra en el GIF a continuación).
- Astrofísica : Algunos de los problemas más complicados del universo también están tratando de ser resueltos a través de Pléyades, como el proceso que condujo a la formación de galaxias y que se simula en la supercomputadora. Siempre en el tema de la astrofísica, investiga la materia oscura simulando y ayudando a descubrir cúmulos gravitacionales de dicha materia dentro de las galaxias. Esta última es una de las mayores simulaciones jamás realizadas, en términos de número de partículas.
La simulación de la NASA con Boeing muestra cómo un Boeing 777 interactúa con el aire durante el aterrizaje
Los superordenadores más grandes
Vale, las Pléyades son increíbles, pero no olvides que ni siquiera están entre las 20 máquinas más potentes del mundo.
Actualmente existe un ranking llamado Top500 que enumera, adivina qué, los 500 superordenadores más potentes del mundo. No por casualidad, la mayoría están en China: tienen 229, mientras que EE.UU. tiene 108 en segundo lugar y Japón tiene 31 en tercer lugar. Brasil tenía sólo 1, pero con el recorte de fondos para la ciencia y la educación se desactivó por falta de pago y mantenimiento.
Pero incluso si los chinos ganan en cantidad, las primeras posiciones siguen siendo estadounidenses. A continuación se presentan los 10 superordenadores más potentes del mundo en noviembre de 2018.
Estable Comp 1ºSummitLaboratorio Nacional Oak RidgeEUA2.397.824143.500 petaflops2ºLaboratorio Nacional Lawrence LivermoreEUA1.572.48094.640 petaflops3ºSunway TaihulightCentro Nacional de Supercomputación WuxiChina10,649,60093,014 petaflops4ºTianhe-2AC Centro Nacional de Supercomputación GuangzhouChina4,981,76061,444 petaflops5ºPiz DainrCentro de Supercomputación Nacional Suiza387.87221.230 petaflops6ºTrinityLaboratório Nacional Lawrence LivermoreUSA979.07220.158 petaflops7ºAI Bridging Cloud InfrastructureInstituto Nacional de Ciencia y Tecnología IndustrialJapón391.68019.880 petaflops8ºSuperMUC-NGCentro de Dados LeibnizAlemania305,58619,476 petaflops9ºTitanNational Laboratory Oak RidgeEUA560.64017.590 petaflops10ºSequoiaNational Laboratory Lawrence LivermoreEUA1.572.86417.173 petaflops
Summit es actualmente el superordenador más potente del mundo
Así que ahora ya lo sabes. Si alguien aparece diciendo que tiene un puto PC, no digas que tiene un PC de la NASA, sino uno de Oak Ridge.
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