Cómo funcionan los superordenadores en la computación

Los superordenadores se denominan también clusters computacionales o en paralelo, y tienen como objetivo principal procesar simulaciones complejas dividiendo los problemas de computación en “tareas” más pequeñas. 

El primer superordenador en el mundo fue “Frontier” desarrollado por Hewlett Packard Enterprise, empresa estadounidense. Este superordenador alcanzó la escala de los exaflops. Un exaflops equivale a un trillón de operaciones matemáticas por segundo.

Los superordenadores son equipos fabricados por grandes corporaciones con fines científicos, militares y tecnológicos, entre otros. No son equipos disponibles en el mercado sino construidos especialmente para ciertos fines. 

Un ordenador normalmente posee un único “cerebro”, el procesador, mientras que en un superordenador gracias a la conexión de miles de procesadores, que trabajan en equipo para procesar operaciones en conjunto, gracias a este funcionamiento en paralelo, los superordenadores pueden procesar gran cantidad de datos extremadamente rápido, siendo ideales para ejecutar operaciones complejas como por ejemplo, monitoreo de una tormenta en tiempo real, e incluso simulaciones importantes para el desarrollo científico.

Algunas características de los superordenadores son:

• Gran rendimiento. 
• Potentes y de alta capacidad.
• Su rendimiento se mide en petaflops, es decir, número de operaciones que puede realizar por segundo. Un petaflops equivale a mil billones de operaciones por segundo.
• Disponen de un software muy específico.
• Realizan cálculos muy complejos, por lo que dispone de miles de procesadores que trabajan en paralelo, dotándolas de gran velocidad de procesamiento. 
• Capacidades de cálculo muy por encima de la media de los ordenadores. 
• Capacidad de almacenamiento de enormes cantidades de datos, por lo que pueden ofrecer servicios digitales de almacenamiento que conocemos como “nubes”. 
• Gracias a sus conexiones de re de alta velocidad, pueden interconectarse con otros superordenadores reando “clústeres” y redes, maximizando su capacidad de cálculo.

La computación a exaescala no constituye solamente una carrera por la velocidad, sino que es una herramienta imprescindible para los científicos que les permite la exploración de nuevas fronteras en múltiples disciplinas del conocimiento. 

La velocidad no es el único objetivo de los superordenadores, su construcción está orientada para el abordaje de preguntas científicas y de ingeniería, principalmente en la Biología y la Medicina. La computación a exaescala permite a las organizaciones: (Ramírez Puertas, P.; 2022).   

• Resolver problemas complejos.
• Optimizar sus productos y el diseño electrónico.
• Análisis crediticio y detección de fraudes.
• Descubrimiento de fármacos.
• Simulación de estudios en humanos. 
• Realizar predicciones meteorológicas. 
• Predecir la aerodinámica de un avión y detectar cualquier anomalía en su funcionamiento.
• Entender el funcionamiento de un medicamento y sus posibles efectos secundarios antes que este sea probado en modelos animales y humanos.

Los superordenadores contribuyen a resolver muchos problemas de alta complejidad, y constituyen una tecnología esencial para el avance científico e innovación en todas las áreas del conocimiento.

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Referencia 

Ramírez Puertas, P. (2022). Introducción a la computación cuántica y sus aplicaciones (Bachelor's thesis).