SUPERCOMPUTADORAS

Jefferson Palacios

Supercomputadora

• Supercomputadora o superordenador es aquella con capacidades de cálculo muy superiores a las comunes para la misma época de fabricación. Para la fecha cuando hacemos este escrito (2011), los superordenadores más rápidos funcionan en aproximadamente más de 200 teraflops (que en la jerga de la computación significa que realiza trillones de operaciones por segundo).

Características

• Las principales son:• Velocidad de Proceso: miles de millones de instrucciones

de coma flotante por segundo.• Usuarios a la vez: hasta miles, en entorno de redes amplias.• Tamaño: requieren instalaciones especiales y aire

acondicionado industrial.• Dificultad de uso: solo para especialistas.• Clientes usuales: grandes centros de investigación.• Penetración social: prácticamente nula.• Parques instalados: menos de un millar en todo el mundo.• Costo: hasta decenas de millones de dólares cada una de

ellas.

Impacto Social

• Muy importante en el ámbito de la investigación, ya que provee cálculos a alta velocidad de procesamiento, permitiendo, por ejemplo, calcular en secuencia el genoma humano, número Pi, desarrollar cálculos de problemas físicos dejando un margen de error muy bajo, etc.

Principales Usos

• Las supercomputadoras se utilizan para abordar problemas muy complejos o que no pueden realizarse en del mundo físico bien sea porque son peligrosos, involucran cosas increíblemente pequeñas o increíblemente grandes.

Ejemplo de Usos Principales

• Mediante el uso de supercomputadoras, los investigadores modelan el clima pasado y el clima actual y predicen el clima futuro .

• Los astrónomos y los científicos del espacio utilizan las supercomputadoras para estudiar el Sol y el clima espacial.

• Los científicos usan supercomputadoras para simular de qué manera un tsunami podría afectar una determinada costa o ciudad.

• Las supercomputadoras se utilizan para simular explosiones de supernovas en el espacio.

Ejemplo de Usos Principales

• Las supercomputadoras se utilizan para probar la aerodinámica de los más recientes aviones militares.

• Las supercomputadoras se están utilizando para modelar cómo se doblan las proteínas y cómo ese plegamiento puede afectar a la gente que sufre la enfermedad de Alzheimer, la fibrosis enquistada y muchos tipos de cáncer.

• Las supercomputadoras se utilizan para modelar explosiones nucleares, limitando la necesidad de verdaderas pruebas nucleares.

Sistemas de Enfriamiento

• Muchas de las CPUs usadas en los supercomputadores de hoy disipan 10 veces más calor que un disco de estufa común . Algunos diseños necesitan enfriar los múltiples CPUs a -85 °C (-185 °F).

Sistemas de Enfriamiento

• Para poder enfriar múltiples CPUs a tales temperaturas requiere de un gran consumo de energía. Por ejemplo, un nuevo supercomputador llamado Aquasar tendrá una velocidad tope de 10 Teraflops. Mientras tanto el consumo de energía de un solo rack de este supercomputador consume cerca de 10kW. Como comparación, un rack del supercomputador Blue Gene L/P consume alrededor de 40kW.

Tipos de Supercomputadoras

• Existen tres tipos de Supercomputadoras:

• Las microcomputadoras

• Las Minicomputadoras

• Las Microcomputadoras

Macrocomputadoras

• Las macrocomputadoras son también conocidas como Mainframes. Los mainframes son grandes, rápidos y caros sistemas que son capaces de controlar cientos de usuarios simultáneamente, así como cientos de dispositivos de entrada y salida

• Costo va desde los 350000 dolares hasta los millones de dolares.

Microcomputadoras

• Las microcomputadoras o Computadoras Personales (PC´s) tuvieron su origen con la creación de los microprocesadores. Un microprocesador es "una computadora en un chic", o sea un circuito integrado independiente. Las PC´s son computadoras para uso personal y relativamente son baratas y actualmente se encuentran en las oficinas, escuelas y hogares.

Minicomputadoras

• En 1960 surgió la minicomputadora, una versión más pequeña de la Macro computadora. Al ser orientada a tareas específicas, no necesitaba de todos los periféricos que necesita un Mainframe, y esto ayudo a reducir el precio y costos de mantenimiento

• Una minicomputadora, es un sistema multiproceso (varios procesos en paralelo) capaz de soportar de 10 hasta 200 usuarios simultáneamente. Actualmente se usan para almacenar grandes bases de datos, automatización industrial y aplicaciónes multiusuario. Microcomputadoras o PC´s.