Europa construirá una supercomputadora hecha sólo de smartphones
Un consorcio internacional espera poder construir supercomputadoras exaflops a partir de CPUs de celulares.
Foto: Mont -Blanc
Una empresa europea desea construir supercomputadoras utilizando CPUs de smarthphones y tablets. Y no cualquier tipo de supercomputadora. Apuntan a lo más alto -buscan obtener exaflops (10 a la 18 quintillones de operaciones de punto flotante por segundo), mil veces más rápido que las computadoras más rápidas actuales.
La supercomputación siempre ha ofrecido una especie de reflejo aumentado de la computación disponible para los usuarios. En los 70s y los 80s, las supercomputadoras Cray, entre otras, eran mainframes supercargados, con sólo algunos pocos procesadores, cada uno diseñado para ser veloz. En los 90s y la primera década del 2000, a medida que las computadores personales y portátiles predominaron, las supercomputadoras fueron diseñadas con cientos, miles, y aún en la actualidad, millones de núcleos de servidores y PCs (La supercomputadora más rápida en la actualidad es Tianhe-2, alimentada con 3.1 millones de núcleos Intel Xeon pero sólo con la capacidad de un 5 por ciento de exaflop).
Era sólo cuestión de tiempo que en la época de los smartphones alguien decidiera crear supercomputadoras a partir de sus núcleos. La idea principal es que los núcleos ARM están diseñados para correr usando las baterías pequeñas de smartphones y tabletas, por lo que una supercomputadora basada en ellos generaría más poder de cómputo con menos energía. En una época en que la computación de alto rendimiento (HPC) a menudo está limitada por el calentamiento de los componentes y el consumo de electricidad, eso podría significar un superequipo más escalable.
Mont-Blanc es el nombre de este esfuerzo, y dio inicio en los últimos meses del 2011 en el Centro de Supercomputación en Barcelona, famoso por alojar una supercomputadora en una catedral del siglo XIX. El proyecto, que tiene ya 12 socios y 22 millones de euros de respaldo hasta septiembre del 2016, dio a conocer un prototipo de servidor, su base principal hacia un sistema completo. El prototipo incluye CPUs Samsung dual-core Exynos 5 -cada uno un sistema-en-un-chip que incluye núcleos ARM’s Cortex-A15 con un GPU. Cada procesador consumirá entre 1/15 y 1/30 de la energía que consumen los sistemas HPC.
Jean-François Lavignon, presidente de la Plataforma Europea de Tecnología para Computación de Alto Rendimiento, dijo que los CPUs Intel X86 ofrecen aún el mejor rendimiento para la mayoría de usuarios de supercomputadoras. Lavignon tiene la idea que los procesadores X86 combinados con aceleradores, tales como GPUs, continuarán dominando la lista de las 500 computadores del mundo con más alto rendimiento. Sin embargo, dice, las computadores basadas en ARM parece ser una inversión sabia para el futuro.
Los núcleos ARM son una ruta interesante pero difícilmente universal para lograr una arquitectura de computación en exaescala, dijo Jack Dongarra, profesor de ciencia de computación en la Universidad de Tennessee, en Knoxville, Por ejemplo, en diciembre pasado, Japón anunció sus planes de construir una supercomputadora exaflop para el 2020 utilizando los procesadores comunes.
“El sistema a exaescala japonés, que utilizada procesadores comunes con un acelerador, requerirá de 30 a 40 megawatts de energía”, dijo. “En los Estados Unidos, un megawatt por año tiene un costo cercano al millón de dólares. Es decir, sólo para dotar de energía a este sistema el costo sería entre 30 y 40 millones de dólares”.
Cualquiera sea la ruta que tome la computación de alto rendimiento, no sólo debe hacer el consumo de energía algo manejable sino disminuir el reto de escribir el código para lo que seguramente serán equipos extremadamente complejos. Tal tipo de código deberá ejecutar varios miles de millones de hilos de instrucciones en lugar de los 12 millones que Tiahne-2 ejecuta hoy.
Addison Snell, CEO de Intersect360, firma de HPC, opina que los clientes de HPC hoy, tienen poca certeza de como será la próxima generación de supercomputadoras y podrían tener dudas en invertir grandes cantidades en sistemas basados en ARM por el temor a que no exista el software necesario que lo soporte. Por otro lado, dice, no hay ninguna garantía que los sistemas X86 serán el modelo dominando para el 2020. Veremos si la arquitectura ARM realmente resulta ser la fuente para contruir el mejor sistema de supercomputación . O no.
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