La supercomputadora Lawrence Livermore es coronada como la más rápida del mundo

El Área de la Bahía acaba de ganar una codiciada corona en informática, con una nueva y enorme máquina en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore considerada el sistema más poderoso del mundo.

Conozca a El Capitán, que procesa datos a 1,742 quintillones de cálculos por segundo (piense en 1,7 seguido de 18 ceros) para simular las pruebas necesarias para evaluar la salud y extender la vida útil de las armas nucleares de Estados Unidos.

Ese récord de velocidad, anunciado el lunes por la mañana, deja atónito a la mente. En términos humanos, cada persona en la Tierra tendría que hacer un cálculo cada segundo, durante las 24 horas del día, durante ocho años.

Aquí hay otra analogía: se necesitarían un millón de iPhones trabajando en el mismo problema al mismo tiempo para igualar lo que El Capitán puede hacer computacionalmente en un segundo. Si se apilaran, esos teléfonos alcanzarían cinco millas de altura.

«El Capitán es una herramienta extraordinaria que nos permitirá continuar cumpliendo nuestra misión principal de garantizar la seguridad de la nación y la estabilidad global a través del desarrollo y la aplicación de la ciencia y la tecnología», dijo Robert Neely, director del Programa de Computación y Simulación de Armas del Laboratorio en la Conferencia de Supercomputación de 2024 en Atlanta. «Esta máquina no es sólo un hito para la supercomputación: es un activo estratégico para la nación».

El gigante de 600 millones de dólares, construido por Hewlett Packard Enterprise utilizando chips de Advanced Micro Devices, es el último éxito en la carrera mundial para construir computadoras cada vez más rápidas. El Capitán tiene 22 veces el rendimiento informático del anterior sistema más potente del laboratorio, llamado Sierra. Las simulaciones que llevan semanas o meses en Sierra se realizarán en sólo horas o días en El Capitán.

«Esto es necesario para cuantificar las incertidumbres y adelantarse a las amenazas en evolución, tanto desde el punto de vista científico como de defensa, particularmente a medida que nuevos materiales y procesos de fabricación entran en funcionamiento», dijo Neely.

El Capitán toma el título que anteriormente ostentaba el superordenador Summit, construido para el Laboratorio Nacional Oak Ridge en Tennessee.

Es menos hermoso que su homónimo de granito. Sus cerebros viven en unidades del tamaño de un refrigerador empaquetadas en 6000 pies cuadrados de espacio sin ventanas (el tamaño de dos canchas de tenis) dentro del Edificio 453, un anodino edificio color canela protegido por la notoriamente estricta seguridad del laboratorio. Un código secreto guarda su puerta.

En las instalaciones de supercomputación, «hay que tener el espacio, la energía, la refrigeración y también la integridad estructural de la instalación para soportar la infraestructura», dijo Anna Maria Bailey, ingeniera jefe de Computación de Alto Rendimiento del Laboratorio. También está protegido sísmicamente, asentado sobre placas que se mueven en respuesta a los terremotos.

En su apogeo, El Capitán consume 30 megavatios de electricidad, suficiente para abastecer a unos 30.000 hogares en una ciudad del tamaño de Livermore. El edificio 453, construido por primera vez con un voltaje estándar de 208 voltios, se actualizó a 480 voltios. Grandes tuberías de agua proporcionan refrigeración.

El sistema está amarrado con largos cables de fibra óptica. El ingeniero de desarrollo y operaciones Rigo Moreno dijo que su longitud, «si lo dispusiéramos, sería de varias canchas de fútbol».

Hewlett Packard Enterprise, que en 2019 compró el pionero de las supercomputadoras Cray, contribuyó con una tecnología de red llamada SlingShot. Los chips de procesamiento de gráficos especiales del sistema son fabricados por AMD.

La informática de alto rendimiento ha avanzado mucho desde la década de 1960, cuando el Campus de Seguridad Nacional de Kansas City hizo historia al instalar una unidad de disco que podía almacenar 95.000 tarjetas perforadas de datos, o aproximadamente 7,6 megabytes.

Las supercomputadoras son ahora una medida de la destreza tecnológica de una nación.

El título de El Cap proviene de su clasificación en una lista llamada TOP500, que clasifica las supercomputadoras del mundo según su capacidad para resolver un denso conjunto de ecuaciones lineales.

Pero China puede tener supercomputadoras poderosas que no ha revelado en público.

«Hay sistemas, como muchos sistemas clasificados, que no están en la lista TOP500», dijo Trish Damkroger de Hewlett Packard Enterprise. «Si la gente no se somete, es difícil hacer una comparación».

Ante la creciente rivalidad entre Estados Unidos y China, la Administración Biden implementó controles de exportación de chips semiconductores de nuestra nación en 2022.

El papel clave de El Cap es apoyar nuestras pruebas de nuestro antiguo sistema nuclear en los Laboratorios Nacionales Lawrence Livermore, Los Alamos y Sandia. Incluso mientras otras naciones continúan aplicando agendas nucleares peligrosas, nuestro sistema de armas está envejeciendo.

Ni siquiera una bicicleta podría permanecer inactiva durante décadas y aún así poder entrar en acción en cualquier momento. Pero eso es lo que se espera de un arma nuclear, porque una moratoria de 1992 impide explosiones reales.

«Una ventaja clave de El Capitán», dijo Neely, «es que nos ofrece la capacidad de ejecutar simulaciones y modelados 3D de alta resolución que no eran posibles con sistemas anteriores, o que eran demasiado costosos desde el punto de vista computacional para ejecutarlos de forma regular, utilizando la física precisa en las resoluciones que queríamos.

«Esperamos que El Capitán haga que esas carreras sean más comunes», dijo.

Según los expertos del laboratorio, el ordenador también acelerará la investigación en campos no clasificados.

Las supercomputadoras se pueden utilizar para predecir terremotos, modelar incendios forestales y modelar el cambio climático, lo que significa procesar enormes cantidades de datos como patrones de humedad y viento. Pueden simular el comportamiento de un gen completo de ADN. Cuando apareció el virus COVID-19, se utilizaron supercomputadoras para ayudar a pronosticar su propagación.

«No puedo esperar a ver qué nos permite hacer El Capitán», dijo Judy Hill, líder del proyecto de Ciencias Computacionales en el laboratorio. Con su máquina hermana Sierra, «los científicos pueden hacer cosas con las que sólo podían soñar hace cinco o diez años».

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