La supercomputadora más poderosa del mundo está hecha a medida para la era de la IA

Laboratorio Nacional de Oak Ridge

Desde 2013, las máquinas chinas han ocupado el puesto número uno en las clasificaciones de las supercomputadoras más poderosas del mundo. Ahora Estados Unidos vuelve a estar en la cima. Los ingenieros del Laboratorio Nacional Oak Ridge del Departamento de Energía de EE. UU. en Tennessee acaban de presentar Summit, una supercomputadora con suficiente potencia de procesamiento para superar al actual poseedor del récord, Sunway TaihuLight de China.

La nueva máquina es capaz, en su máximo rendimiento, de 200 petaflops: 200 millones de billones de cálculos por segundo. Para poner eso en contexto, todos en la tierra tendrían que hacer un cálculo cada segundo de cada día durante 305 días para procesar lo que la nueva máquina puede hacer en un abrir y cerrar de ojos. Summit es un 60 por ciento más rápido que TaihuLight y casi ocho veces más rápido que una máquina llamada Titan, que también se encuentra en Oak Ridge y mantuvo el récord de velocidad de supercomputación de EE. UU. hasta la llegada de Summit.

Pero no es solo el orgullo nacional lo que está en juego aquí. Las supercomputadoras ya se están utilizando en la industria para todo, desde el diseño de nuevos aviones hasta la creación de nuevos materiales. Otros son empleados por los militares para diseñar armas nucleares y por científicos para realizar investigaciones fundamentales. Si el más poderoso está en los EE. UU., los investigadores estadounidenses y las fuerzas armadas del país tendrán una ventaja adicional.

Nodo que contiene chips para la supercomputadora Summit. Laboratorio Nacional de Oak Ridge

El equipo de Oak Ridge dice que Summit es la primera supercomputadora diseñada desde cero para ejecutar aplicaciones de inteligencia artificial, como el aprendizaje automático y las redes neuronales. Tiene más de 27 000 chips GPU de Nvidia, cuyos productos han potenciado muchas aplicaciones de IA, y también incluye algunos de los chips Power9 de IBM, que la empresa lanzó el año pasado específicamente para cargas de trabajo de IA. También hay un enlace de comunicaciones ultrarrápido para enviar datos entre estos caballos de batalla de silicio.

Bob Picciano de IBM dice que todo esto le permite a Summit ejecutar algunas aplicaciones hasta 10 veces más rápido que Titan mientras usa solo un 50 por ciento más de energía eléctrica. Entre los proyectos relacionados con la IA programados para ejecutarse en la nueva supercomputadora se encuentra uno que analizará grandes volúmenes de informes escritos e imágenes médicas para tratar de identificar posibles relaciones entre los genes y el cáncer. Otro intentará identificar los rasgos genéticos que podrían predisponer a las personas a la adicción a los opioides y otras afecciones.

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Las supercomputadoras más poderosas como Summit también ayudarán a avanzar en el conocimiento en áreas como el modelado climático. Patrick Brown, de la Carnegie Institution for Science de la Universidad de Stanford, señala que uno de los mayores desafíos es modelar el comportamiento de las nubes, que tienen una influencia significativa en la cantidad de calentamiento que podemos esperar. Con más poder de cómputo, dice, será más fácil modelar lo que está sucediendo en las nubes con mucho más detalle y en horizontes de tiempo más largos. Eso podría ayudar a resolver la relación entre los resultados de diferentes modelos climáticos.

Summit también es un importante trampolín hacia el próximo gran premio en computación: máquinas capaces de un exaflop, o un billón de billones de cálculos por segundo. Hay una carrera internacional para llegar primero a este hito, con EE. UU. y China considerados los dos principales candidatos. Estados Unidos está considerando construir varias de estas máquinas, que podrían costar entre $ 400 millones y $ 600 millones cada una, y ha contratado a Nvidia, IBM y otras compañías como Intel para que ayuden. El objetivo es poner en funcionamiento una o más de estas computadoras a exaescala entre 2021 y 2023.

Jack Wells de Oak Ridge dice que la experiencia de construir Summit, que ocupa un área del tamaño de dos canchas de tenis y transporta 4,000 galones de agua por minuto a través de su sistema de enfriamiento para transportar alrededor de 13 megavatios de calor, ayudará a informar el trabajo en máquinas de exaescala. , que requerirá una infraestructura aún más impresionante. Cosas como la gestión de memoria avanzada de Summit y los novedosos enlaces de gran ancho de banda que conectan sus chips serán esenciales para manejar la gran cantidad de datos que generarán las máquinas a gran escala. Los científicos del laboratorio nacional dicen que ya han aprovechado la inteligencia artificial de Summit para realizar lo que efectivamente es un cálculo de genómica comparativa a exaescala.

Gracias a estos y otros avances, Summit nos ayudará a alcanzar picos de potencia informática aún más impresionantes.

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