Los superordenadores con 100 millones de núcleos llegarán en 2018

Actualmente se está librando una batalla para construir superordenadores que sean lo más potentes posibles para solucionar algunos de los problemas más importantes del mundo, tales como el cambio climático, la necesidad de baterías para coche de larga duración, para construir reactores de fusión con plasma que puedan alcanzar 150 millones de grados Celsius o para la creación de biocombustibles a partir de hierbas y no de maíz.

Este tipo de superordenadores permitirían a los investigadores crear visualizaciones en tres dimensiones, no como en un videojuego, sino para mostrar escenarios hipotéticos con un gran nivel de detalle. Sin embargo, y a pesar de que ya contamos con equipos muy potentes, estos superordenadores no son lo suficientemente poderosos. El sistema más rápido actual es el que está en el Oak Ridge National Laboratory de Estados Unidos y que, según la lista Top500 de superordenadores, es un sistema Cray XT5, con 224.256 núcleos de procesamiento que forman parte de chips Opteron de seis núcleos de AMD. Este equipo puede alcanzar unos picos de rendimiento de 2,3 petaflops.

Pero este rendimiento está lejos de los objetivos actuales del mercado. El Departamento de Energía de Estados Unidos está dando los primeros pasos para construir un sistema que sea 1.000 veces más potente que éste. Buscan crear un sistema que se utilice en modelos de análisis del clima de alta resolución, o para el desarrollo de productos de bioenergía o de diseño de energía de fusión. Otro proyecto similar se está desarrollando en Francia, un reactor experimental termonuclear internacional, en cuyo desarrollo participan varios países, entre ellos, Estados Unidos.

A pesar de lo sorprendentes que son los sistemas de supercomputación, siguen manteniendo diseños primitivos que consumen mucha energía, espacio y dinero. Así las cosas, el próximo objetivo es conseguir desarrollar un equipo que consiga alcanzar un exaflop, lo que sería 1.000 veces más rápido que un petaflop. Este exaflop podría llegar en torno a 2018. Las estimaciones actuales calculan que los sistemas a exaescala podrán pasar de los 10 a los 100 millones de núcleos. Estos sistemas tendrán que utilizar menos memoria por núcleo, pero precisarían más ancho para la memoria. Los equipos que trabajen con 100 millones de núcleos seguirán experimentando fallos, por lo que las herramientas que los resuelvan deberán ser rediseñadas de algún modo.

Antes de que lleguemos a la exaescala, los sistemas petaflop seguirán creciendo en tamaño y continuarán desarrollándose proyectos en este sentido. Fujitsu, por ejemplo, está trabajando en un equipo de 10 petaflop que espera tener listo para 2011 para el Instituto de investigación física y química japonés. Son precisamente los órganos gubernamentales los que parecen más interesados en el desarrollo de este tipo de equipos. De modo que una carrera internacional por lograr el más rápido y potente podría ser beneficiosa para todos, ya que ayudaría a resolver algunos de los problemas mundiales más acuciantes.