¿Para qué sirve un Supercomputador?

Serie de fundamentos de la HPC Parte 1: ¿Qué es la supercomputación? Parte 2: ¿Qué es la inteligencia artificial? Parte 3: ¿Qué es una GPU? Parte 4: ¿Qué es una FPGA? Parte 5: ¿Qué es el aprendizaje profundo y las redes neuronales? Parte 6: ¿Qué es la computación en la nube pública? Parte 7: ¿Para qué sirve un superordenador?

Los superordenadores se utilizan para casi todo. Lo que convierte a un ordenador normal en un superordenador es la agrupación de varios ordenadores optimizados de alto rendimiento, todos ellos configurados para realizar un tipo de tarea específico. Esta optimización suele incluir un hardware muy ajustado, una red especializada, grandes cantidades de almacenamiento, etc. Por el contrario, las cargas de trabajo que requieren un superordenador suelen tener dos cosas en común, o bien requieren el cálculo de una gran cantidad de datos, o son muy intensivos computacionalmente.

Los superordenadores no se utilizan para cosas como el alojamiento de servicios web, el alojamiento de aplicaciones o la informática empresarial general que se ejecuta continuamente. Por ejemplo, usted no ejecutaría su sitio web o una hoja de cálculo en un superordenador. No ejecutarías este tipo de aplicaciones por un par de razones; la primera es el coste, los superordenadores se componen de un hardware caro y altamente optimizado y un ordenador normal podría manejar este tipo de aplicaciones sin ni siquiera sudar. La segunda es que no habría ningún beneficio en ejecutar aplicaciones básicas en un hardware tan altamente optimizado; de nuevo, un ordenador estándar funcionaría perfectamente. El beneficio se ve cuando la cantidad de datos o la complejidad del cálculo es tal que el hardware básico no puede ejecutar el trabajo en un tiempo razonable (días, semanas o meses). A menudo, estas cargas de trabajo deben ejecutarse en minutos u horas porque el tiempo de obtención de resultados es importante.

Los usos tradicionales de los superordenadores han sido la exploración de petróleo y gas, convirtiendo los datos sísmicos en mapas que indican dónde perforar pozos de petróleo y/o gas. Se emplean en simulaciones de ingeniería, como los cálculos de dinámica de fluidos en los automóviles que analizan la resistencia y la eficiencia aerodinámica. Asimismo, las simulaciones de ingeniería mecánica que calculan las cargas en toda una estructura para determinar dónde pueden estar los puntos débiles y las tensiones. Una aplicación menos tradicional es el entrenamiento de modelos de inteligencia artificial, donde los superordenadores se utilizan para ensamblar genomas secuenciados en cuestión de horas en lugar de días.

¿Los superordenadores son bestias especiales? Oh, sí. Hacen muy bien determinados tipos de cálculos, pero además, no son tan diferentes de una estación de trabajo media – simplemente hay muchos de ellos agrupados. Probablemente ambos ejecutan una versión de Linux. Realmente no sabrías que estás tratando con una pieza de hardware enorme y altamente optimizada (cuando ejecutas tus cargas de trabajo en la Nube Nimbix) hasta que lanzas un trabajo que le tomó a tu estación de trabajo toda la noche para terminar y fue completado por una supercomputadora Nimbix en el tiempo que te tomó tomar una taza de café.