El superordenador más potente e inteligente

imagenLa máquina ‘Summit’ del Laboratorio Nacional Oak Ridge (EE UU) ocupa lo mismo que dos pistas de tenis y puede efectuar 200.000 billones (‘trillions’ en inglés) de cálculos por segundo. Además ha sido diseñada para trabajar con inteligencia artificial..

  El ordenador más potente del mundo ocupa el espacio correspondiente a dos canchas de tenis y está conectado por 298 kilómetros de cables de fibra óptica –

Es extremadamente veloz y potente, tiene una estética futurista y reluce, pero no se trata del último modelo de coche de alta gama, sino de la nueva máquina de un laboratorio de física que revolucionará las investigaciones y que ha sido presentada como la supercomputadora científica más rápida e inteligente del mundo.

‘Summit’, creada desde el Laboratorio Nacional de Energía Oak Ridge (ORNL), del Departamento de Energía de EE UU, en Tennessee, tiene un rendimiento máximo de 200.000 billones (‘trillions’, en inglés estadounidense) de cálculos por segundo, o 200 ‘petaflops’, según este laboratorio.

En EE UU, el ‘trillion’ o ‘trillón’ equivale a 1 millón de millones, que se expresa mediante la unidad seguida de doce ceros.

La supercomputadora ‘Summit’, cuyo proceso de aceptación de proyectos se está efectuando en 2018 y a la que los equipos de investigadores seleccionados tendrán acceso a partir de 2019, será ocho veces más potente que ‘Titan’, el anterior sistema de alto rango del ORNL (www.ornl.gov).

«Si cada persona en la Tierra completara un cálculo por segundo, la población mundial tardaría 305 días en hacer lo mismo que ‘Summit’ puede hacer en un segundo», informa este laboratorio.

Con más de 340 toneladas, los gabinetes, el sistema de archivos y la infraestructura aérea de ‘Summit’ pesan más que un gran avión comercial y, dado que ocupa una superficie de 5.600 pies cuadrados (unos 520 metros cuadrados), podría cubrir el mismo espacio de dos canchas de tenis, según este centro.

Asimismo está máquina está conectada por 185 millas (unos 298 kilómetros) de cables de fibra óptica, utiliza un sistema de archivos capaz de almacenar 250 ‘petabytes’ de datos, equivalentes a 74 años de vídeo de alta definición, y su sistema de enfriamiento bombea más de 4.000 galones (unos 15.141 litros) de agua cada minuto, según el laboratorio de Tennessee.

El 25 junio de 2018, el sitio TOP500 (www.top500.org) que publica un ranking mundial de superordenadores, informó que ‘Summit’ ocupa el primer puesto en la lista de supercomputadoras más potentes, con un rendimiento de 122,3 ‘petaflops’, en High Performance Linpack (HPL), un punto de referencia utilizado para efectuar esta clasificación. El segundo puesto lo ocupa el superordenador ‘Sunway Taihulight’, un sistema desarrollado por el Centro Nacional de Investigación de Ingeniería y Tecnología de Computación en Paralelo (NRCPC) de China e instalado en el Centro Nacional de Supercomputación de Wuxi, con una marca de 93 ‘petaflops’, en HPL.

«‘Summit’ proporcionará una potencia de cálculo sin precedentes para la investigación en energía, materiales avanzados e inteligencia artificial (IA), entre otros campos, permitiendo conseguir descubrimientos científicos que antes eran impracticables o imposibles», informa Morgan McCorkle, gerente de relaciones con los Medios, del ORNL.

El sistema IBM AC922 que lo compone consta de 4.608 servidores de cálculo, cada uno de los cuales contiene dos procesadores IBM Power9 de 22 núcleos y seis aceleradores de la unidad de procesamiento gráfico NVIDIA Tesla V100, interconectados con InfiniBand de 100 Gb/s Mellanox EDR de doble carril, y también posee más de 10 ‘petabytes’ de memoria.

Además de la modelización (búsqueda de patrones en el mundo real) y de la simulación científica (reproducción de una realidad o experimentos mediante ordenadores), ‘Summit’ ofrece oportunidades inigualables para la integración de la IA y los descubrimientos científicos, y aplicar el aprendizaje automático (técnicas que permiten a la máquina aprender), según el ORNL.

«Con más potencia de computación y memoria, un enorme sistema de archivos de alto rendimiento y rutas de datos rápidas para unirlo todo, la computación acelerada de ‘Summit’ permitirá a los investigadores obtener resultados más precisos con mayor rapidez», señala Jeff Nichols, director asociado del laboratorio ORNL para ciencias computacionales. Añade que el hardware optimizado para IA de ‘Summit’ «ofrece una plataforma increíble para analizar conjuntos de datos masivos y crear programas informáticos inteligente para acelerar el ritmo de descubrimiento».

«Este sistema no solo es el más rápido del mundo sino que además está optimizado para la IA en un mundo con una gran cantidad de datos, y con esta potencia de cálculo se pueden empujar los límites de la innovación y la tecnología para resolver lo que antes era irresoluble», según el doctor John E. Kelly III, vicepresidente senior de soluciones cognitivas e investigación de IBM. «Con este sistema podemos hacer conexiones y predicciones que nos ayudarán a avanzar en la investigación del cáncer, comprender los factores genéticos que contribuyen a la adicción a los opiáceos, simular interacciones atómicas para desarrollar materiales más fuertes y eficientes energéticamente, y comprender mejor las supernovas para explorar los orígenes del universo», recalca Kelly III.

ÁREAS DE INVESTIGACIÓN

«Entre los primeros proyectos programados para efectuarse en ‘Summit’, figuran las simulaciones más largas y profundas de las estrellas en explosión, o supernovas, y de las características de sus elementos como el hierro y el oro, con una capacidad de computación al menos cien veces mayor que la disponible hasta ahora», según el astrofísico Bronson Messer, de ORNL. «Esta supercomputadora también contribuirá a desarrollar la próxima generación de materiales compuestos para almacenar, convertir y producir energía, al permitir ampliar y aumentar la complejidad de las simulaciones de sus fenómenos físicos y de sus comportamientos e interacciones subatómicas», de acuerdo al científico Paul Kent.

«Los sistemas de IA y aprendizaje automático de ‘Summit’ también leerán, analizarán y clasificarán grandes volúmenes de textos, imágenes y datos médicos, proporcionando una visión integral de la población con cáncer en EE UU y permitiendo descubrir relaciones ocultas entre factores como los genes, las sustancias corporales que indican un proceso anormal, y el medio ambiente», según la investigadora Gina Tourassi, del ORNL.

«La inteligencia artificial y capacidad de aprender de esta máquina, también acelerarán la comprensión de la salud humana y enfermedades como el Alzheimer, la enfermedad cardíaca o las adicciones, al permitir analizar y relacionar grandes conjuntos de datos biomédicos y clínicos sobre los genes, proteínas y sistemas celulares humanos», concluye el biólogo Dan Jacobson.

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