Los 10 supercomputadores más potentes del mundo en 2014

Las listas "top" siempre son típicas en los últimos días de año y una que siempre me ha encantado ha sido la de las supercomputadoras más poderosas del mundo. Aunque más que supercomputadora podríamos hablar de 'ambientes de cómputo de alto desempeño' ya que son un conjunto de poderosos ordenadores unidos entre sí para aumentar su potencia de trabajo y desempeño y que hoy en día capaces de operar en petaFLOPS, es decir, son capaces de procesar 1015  operaciones de coma flotante por segundo!!
Gracias al proyecto TOP500, desde 1993 y cada seis meses se publica un ranking que a noviembre de 2014 es el siguiente:

1. Tianhe-2

Tianhe-2 o Milky Way-2 (en chino: 天河二号) es una supercomputadora desarrollada por la Universidad Nacional de Tecnología de Defensa de China (NUDT) y la empresa china Inspur, está ubicada en el Centro Nacional de Supercomputación en Guangzho (NSCC-GZ), República Popular China. Tiene un rendimiento de 33,86 petaFLOPS (33.860.000.000.000.000 operaciones de coma flotante por segundo), con un pico teórico de 54,9 petaFLOPS que la convierte en la supercomputadora más rápida del mundo.
Está equipada con 16.000 nodos, cada uno con dos procesadores Intel Xeon IvyBridge E5-2692 (12 núcleos, 2,2 GHz) y tres procesadores Intel Xeon Phi 31S1P (57 núcleos, 1,1 GHz), cuya combinación da un total de 3.120.000 núcleos de computación. Es capaz de almacenar 12,4 PB, tiene una memoria del sistema de 1.375 TiB (1,34 PiB) y utiliza el sistema operativo Kylin Linux. Se calcula que ha costado entre 200 y 300 millones de dólares.
 

2. Cray Titan

La Cray Titan es una supercomputadora Cray XK7, creada por la firma Cray Inc. Es una actualización del Cray Jaguar, la anterior supercomputadora del Oak Ridge National Laboratory, para usar GPUs agregados a las CPUs. Titan fue anunciado en octubre de 2011 y se volvió operacional en octubre de 2012. Se espera que supere los 20 petaFLOPS, es decir veinte mil billones de FLOPS, con un pico teórico de 24,8 petaFLOPS. Sin embargo, la velocidad real alcanzada es de 17,59 petaFLOPS, lo que la convierte en la segunda supercomputadora más rápida del mundo.
Está equipada con CPUs AMD x86-64 Opteron 6274 de 16 núcleos y GPUs Nvidia Tesla K20. Hay 18 688 nodos, cada uno conteniendo una CPU de 16 núcleos con 32 GiB de RAM un GPU con 6 GiB de RAM. El total de núcleos de procesador es de 299 008 y el tamaño total de la memoria RAM es de más de 710 TiB, con 10 PB de almacenamiento (conformado por más de 10 000 discos rígidos de 1 TB y 7200 rpm) con una velocidad de transferencia de 240 GB/s.Próximamente se actualizará el almacenamiento entre 20 y 30 PB con una velocidad de transferencia de aproximadamente 1 TB/s.10
3. IBM Sequoia

Sequoia es una supercomputadora Blue Gene/Q construida por IBM para la Nacional Nuclear Security Administration (NNSA) forma parte del Advanced Simulation and Computing Program (ASC). Fue entregado al Lawrence Livermore National Laboratory en 2011 y puesta en funcionamiento plenamente en junio de 2012.

Sequoia será usada principalmente para la simulación de armas nucleares, en sustitución de las supercomputadoras Gene Blue/L y ASC Purple, en el Lawrence Livermore National Laboratory. Sequoia también estará disponible para fines científicos como la astronomía, el estudio del genoma humano, y el cambio climático.

Tiene un rendimiento de 17.17 petaflops, equipada por procesadores 1.6 GHz Power BQC 16C.
 

4. Computadora K

La computadora K (llamada así por la palabra japonesa "kei" (), que significa diez mil billones (1016), la cifra de operaciones de coma flotante por segundo que es capaz de ejecutar ) es una supercomputadora, producida por la compañía Fujitsu, ubicada en el RIKEN Advanced Institute for Computational Science en la ciudad de Kobe, Japón. Tiene 68.544 procesadores SPARC64 VIIIfx (8 núcleos por procesador) a 2,0 GHz y en noviembre de 2011 alcanzó los 10 petaflops. 


5. Blue Gene

Blue Gene es un supercomputador desarrollado por IBM que se convirtió en 2005 en el ordenador más rápido del mundo. Está instalado en el laboratorio estadounidense Lawrence Livermore. Esta máquina se dedicará principalmente al almacenamiento y transmisión de datos entre diversos sistemas informáticos. Gracias a esta computadora, EE. UU. volvió a encabezar la lista de las máquinas más potentes del mundo, arrebatándole el título a Japón, que lo tenía desde 2002 con el Earth Simulator.

Esta supercomputadora de IBM consiguió resolver las ecuaciones del test de Linpack a una velocidad de 36,01 teraflops (36,01 billones de operaciones en punto flotante por segundo). Superó por poco a la máquina japonesa que la ostentaba en 35,86 teraflops. Sin embargo hay que tener en cuenta que los FLOPS como métrica de rendimiento únicamente evalúan los cálculos de operaciones matemáticas con números decimales sin embargo el rendimiento de un sistema no puede medirse por este único parámetro ya que es claro que hay otras operaciones vitales tales como las operaciones de transferencia de información entre distintos procesadores y/o unidades lógicas o funcionales dentro del sistema.

El Blue Gene/L ocupa 320 metros cuadrados, esto es 100 veces menos que la nipona. Consumirá tan solo 216 kilovatios, frente a los 6000 que gasta su rival.


6. Piz Daint

El supercomputador Piz Daint está situado en el Swiss National Supercomputing Centre y fue inaugurado en abril de 2013, aunque solo unos meses después comenzarían sus actualizaciones y mejoras que han permitido que se doble su capacidad de cálculo. Piz Daint ha pasado de tener 12 cabinas de computadores a contar con 28, lo que ayuda a que su pico de rendimiento teórico se sitúe en los 7,8 petaflops."Piz Daint es el sexto superordenador más potente a nivel internacional"

Con estas mejoras, Piz Daint se ha convertido por derecho propio en el supercomputador más potente de Europa. Su rendimiento permite que el continente siga la estela de países como China, Japón y Estados Unidos, que encabezan la conocida lista Top500 de mejores supercomputadores del mundo.


7. Stampede

Stampede (estampida), fue construida por el Centro de Computación Avanzada de Texas (TACC por sus siglas en inglés) que forma parte de la Universidad de Texas en Austin, conjuntamente con Dell e Intel.

La computadora tiene varios miles de servidores “Zeus” de Dell, cada uno con 2 procesadores de 8 núcleos y cada uno con 32 Gigabytes de memoria. Además tiene 128 procesadores de video. En su pico la computadora tiene 10 petaflops, 272 terabytes de memoria y 14 petabytes de capacidad de almacenamiento. El sistema funciona con Linux.


8. JUQUEEN

JUQUEEN, en Alemania, es el primer supercomputador en Europa en llegar a 5 petaflops de rendimiento máximo de cómputo - aproximadamente el equivalente a la potencia de 100.000 PCs. Es un sistema abierto de estudio para la ciencia, que es parte de la infraestructura de investigación de la PRACE paneuropea, abre nuevas posibilidades de grandes descubrimientos científicos.



9. Vulcan

Vulcan en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL) es un superordenador de 24-racks, 5 PFLOPS (pico), sistema Blue Gene/Q que estuvo disponible en 2013. Vulcan servía a proyectos industriales y de laboratorio a través del Centro de Innovación Computación de Alto Rendimiento de Livermore (HPC), así como a colaboraciones académicas en apoyo de las misiones del DOE/Administración Nacional de Seguridad Nuclear (NNSA).



10. SuperMUC

SuperMUC es una supercomputadora perteneciente al Centro Leibniz de Supercomputación (en alemán: Leibniz-Rechenzentrum, LRZ) situado en la ciudad de Garching, próxima a Munich. Su capacidad de procesamiento tiene picos superiores a 3 Petaflops y su principal singularidad es su sistema de refrigerado con agua caliente.

SuperMUC tiene 18.432 procesadores Intel Xeon Sandy Bridge-EP montados en un sistema de servidores de IBM tipo System X iDataPlexde, equipado con 147,456 núcleos de procesador, que ofrecen en total una capacidad máxima de cálculo de algo más de 3 Peta flops(3 × 1015 FLOPS). La memoria principal tiene una capacidad de 288 terabytes (288 × 1012 bytes) a la que se añaden 12 petabytes (12 × 1015 bytes) de espacio de disco duro gestionados por el sistema GPFS (General Parallel File System, en inglés) de IBM.
Además, cuenta con un sistema de refrigeración desarrollado por IBM, denominado Aquasar, que utiliza agua caliente para enfriar los procesadores, y que permite reducir el consumo energético en refrigeración en un 40% comparándolo con un sistema tradicional de aire.

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