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El ENIAC fue el primer ordenador electrónico de la historia. Lo estrenó Estados Unidos en 1946, pesaba 27 toneladas, ocupaba 167m2 y realizaba unas 5.000 operaciones por segundo. Hoy, cualquier portátil corriente trabaja en escala gigabyte, miles de millones de operaciones.
En 2022, la carrera de la supercomputación marca un hito: Frontier es el primero en alcanzar, y superar, la escala exaflop con la mareante cifra de un trillón de cálculos (operaciones de punto flotante por segundo). Equivale a la capacidad combinada y simultánea de más de 100.000 portátiles.
Apenas dos años después, según el ranking TOP500, El Capitán se convertía, y sigue siendo, el mayor supercomputador del mundo con 1,742 exaflops de rendimiento sostenido y 2,746 de potencia máxima. Todo indica que no tardará mucho en ser superado. Los tres más potentes están en Estados Unidos. Europa coloca cuatro entre los 10 primeros. Seguro que China ha desarrollado los suyos, pero, como en otras tecnologías de interés geopolítico, no publicita sus avances.
Esta acumulación de músculo informático tiene sentido cuando crece exponencialmente el volumen de datos y la necesidad de procesarlos. Es a la vez causa y efecto de una computación de alto rendimiento (HPC, la agregación de recursos informáticos en grandes compañías tecnológicas) que ha multiplicado su potencia por 10, cada cuatro años, durante las últimas tres décadas.
Si existe una máquina que equivale hasta a 270.000 portátiles en un pico de actividad, no solo es por la dificultad técnica de conectar y coordinar esa maraña de dispositivos, es que no trabajan igual. La arquitectura de un Jupiter o un LUMI (los mayores de Europa, sitos en Alemania y Finlandia) se basa en el procesamiento paralelo de múltiples nodos de cálculo, gracias a tecnologías de interconexión de alta velocidad, eficiencia energética, refrigeración y acceso a las memorias de almacenamiento. Solo así un superordenador puede resolver un superproblema, fragmentando la tarea en subtareas que se procesan a la vez.
¿Qué tareas es capaz de realizar?
En realidad, cualquiera con un nivel de complejidad fuera del alcance de los ordenadores convencionales, por capacidad o por tiempo. Si la supercomputación avanza junto a los datos en volumen y complejidad, su aplicación alcanza a cualquier actividad científica o económica con un grado profundo de digitalización. Esto sugiere que su utilidad práctica aumentará proporcionalmente a su poder de cálculo.
Su intervención ya fue clave para desarrollar vacunas anti-covid, según el Foro Económico Mundial. Un proyecto europeo, donde participa el Centro de Supercomputación de Barcelona, desarrolla aplicaciones IA para la investigación de varios tipos de cánceres. Y Destination Earth aspira a crear un gemelo digital de la Tierra con un modelo climático global.
En modo HPC as a Service para terceras empresas —un servicio comercial de conocidos gigantes tecnológicos— puede acelerar el lanzamiento de productos complejos en cualquier área, desde la farmacéutica a la automoción. Algunos de los recientes hitos en genómica no hubieran sido viables sin la supercomputación. Ni el entrenamiento del aprendizaje profundo, el procesamiento del lenguaje natural o la capacidad visual de la IA.
Su capacidad de cálculo aplicada a la simulación de escenarios, tecnologías y procesos tiene un potencial transversal en industria. También para simular servicios financieros en función de distintos escenarios regulatorios.
¿Qué necesita su expansión por el tejido económico? Para empezar, un elevado volumen de inversiones públicas y privadas en infraestructura, por ejemplo, centros de datos con un suministro energético a la escala de la necesidad. Talento especializado para el diseño, la gestión de la tecnología aplicada y su ciberseguridad. Y una generosa visión colaborativa entre las políticas de I+D+i, laboratorios de HPC y asociaciones empresariales, además de las compañías dentro de cada sector para impulsar su implantación.