27 de febrero de 2011

SUPERORDENADORES!



SUPERORDENADORES!


En este articulo vamos a hablar de una de las maquinas mas listas que tenemos actualmente, los superordenadores.


La gente al leer este artículo se preguntará que es un superordenador, pues bien, este no es nada mas que una especie de ordenador con capacidades de cálculo superiores a las normales(las de un ordenador normal).


Para entenderlo mejor pongamos un ejemplo que encontré en una pagina que hablaba de este tema:


el ajedrez es un juego que trata de pensar, es decir, un juego mental, de


l tipo del sudoku pero mas antiguo, en este se utiliza la estrategia, la previsoon de jugadas, las jugadas alternativas..etc


Uno de los jugadores se dio cuenta un día de q


ue al jugar en el ordenador al ajedrez en nivel medio este le ganaba lo que nos dice que el ordenador era capaz de procesar todo el juego de forma mejor que el jugador experto en ajedrez.


Esta capacidad es la que se denomina no común y es la que tienen los superordenadores.





¿Como se ha conseguido esta velocidad?


No es nada mas que en vez de un ordenador con un procesador, un ordenador mucho mas grande con decenas de miles de procesadores que le permiten hacer los cálculos tan rápidos.


¿que aplicaciones ventajosas puede tener un superordenador?


Aunque tenga aplicaciones perjudiciales también tiene muchas que nos han permitido sacar adelante muchas cosas:


-Han permitido ver la influencia del viento en las alas de un avión


-Han permitido ver la evolución del universo


-Han permitido ver como actúa un fármaco


-Han permitido la simulación de células vivas


-...etc


Al haber tantas aplicacionmes la gente pensará que se gasta muchísimo dinero para hacerlas. Se puede decir que es verdad pero si tenemos en cuenta el éxito que estas tienen, el presupuesto queda anulado.


"Por cada euro que invertimos ganamos cuatro" eso decía el creador de uno de los mejores superordenadores actuales (Mare Nostrum)


Otra pregunta que se hace muc


ha gente es si este proceso de supercomputadoras tendrá algún límite:


Según dice mucha gente parece que si pero dentro de unos cuantos años, pero en estos años que quedan se tienen previstas muchas mejoras como introducirle mas procesadores a un superordenador para que sea aun más rápido o hacer un procesador que tenga la misma velocidad que muchos de ellos juntos.


En cuanto a su composición, es una caja refrigerada al máximo y rellena de cables y circuitos integrados trabajando al unísono para conseguir velocidades muy grandes.


En el video de esta página demuestra la capacidad de pensar de un superordenador.


PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DE LOS SUPERORDENADORES:


-La velocidad de proceso de este


-La capacidad de controlar a millones de usuarios a la vez


-El tamaño: requiere instalaciones especiales y aire acondicionado industrial


-Dificultad de uso


-Clientes usuales:grandes centros de investigación


-Penetración social practicamente nula


-Impacto social muy importante en el tema de la investigación


-Parques instalados: menos de un millon en todo el mundo


-Coste, puede costar decenas de millones de euros


Historia




Las supercomputadoras fueron introducidas en la decada de los años sesenta y fueron diseñadas principalmente por Seymour Cray en la compañía Control Data Corporation (CDC), la cual dominó el mercado durante esa época, hasta que Cray dejó CDC para formar su propia empresa, Cray Research, domino el mercado con sus nuevos diseños, un gran número de empresas competidoras entraron al mercado en paralelo con la creación del mercado de los minicomputadores una década antes, pero muchas de ellas desaparecieron a mediados de los años noventa. El término está en constante flujo. Las supercomputadoras de hoy tienden a convertirse en las computadoras ordinarias del mañana. Las primeras máquinas de CDC fueron simplemente procesadores escalares muy rápidas, y muchos de los nuevos competidores desarrollaron sus propios procesadores escalares a un bajo precio para poder penetrar en el mercado.



El número típico de procesadores estaba en el rango de 4 a 16. En la última parte de los años ochenta y principios de los noventa, la atención cambió de procesadores vectoriales a sistemas de procesadores masivamente paralelos con miles de CPU «ordinarios». En la actualidad, diseños paralelos están basados en microprocesadores de clase servidor que están disponibles actualmente (2011). Ejemplos de tales procesadores son PowerPC, Opteron o Xeon, y la mayoría de los superordenadores modernos son hoy en día clústeres de computadores altamente afinadas usando procesadores comunes combinados con interconexiones especiales. Hasta ahora el uso y generación de las mismas se ha limitado a organismos militares, gubernamentales, académicos o empresariales.



Estas se usan para tareas de cálculos intensivos, tales como problemas que involucran física cuántica, predicción del clima, investigación de cambio climático, modelado de moléculas, simulaciones físicas tal como la simulación de aviones o automóviles en el viento (también conocido como Computational Fluid Dinamics), simulación de la detonación de armas nucleares e investigación en la fusión nuclear.



Japón creó la primera supercomputadora petaflops la MDGrape-3, pero solo de propósitos particulares, luego IBM de USA creo la correcaminos, también de 1 petaflops, China la Milky Way One de 1,2 petaflops y Cray de EE.UU. la Jaguar de 1,7 petaflop, que es al final del año 2009 la más rápida.





Sistemas de enfriamiento




Muchas de las CPUs usadas en los supercomputadores de hoy disipan 10 veces más calor que un disco de estufa común . Algunos diseños necesitan enfriar los múltiples CPUs a -85 °C (-185 °F).



Poder enfriar múltiples CPUs a tales temperaturas requiere de un gran consumo de energía. Por ejemplo, un nuevo supercomputador llamado Aquasar tendrá una velocidad tope de 10 Teraflops. Mientras tanto el consumo de energía de un solo rack de este supercomputador consume cerca de 10kW. Como comparación, un rack del supercomputador Blue Gene L/P consume alrededor de 40kW.



El consumo promedio de un supercomputador dentro de la lista de los 500 supercomputadores más rápidos del mundo es de alrededor de 257kW.



Para el supercomputador Aquasar, que será instalado en el Instituto Tecnológico Federal Suizo (ETH), se utilizará un nuevo diseño de enfriamiento líquido. Se necesitarán 10 litros de agua que fluirán a una tasa de 29,5 Litros por minuto.



Una de las innovaciones en este diseño es que normalmente los sistemas de enfriamiento aíslan el líquido de la CPU y la transmisión de calor se da a través de convección desde la cubierta metálica de la CPU a través de un adaptador generalmente de cobre u otro material térmicamente conductivo. La innovación consiste en un nuevo diseño en el cual llega el agua directamente a la CPU mediante tubos capilares de manera que la transmisión de calor es más eficiente.



En el caso del ETH en Suiza, el calor extraído del supercomputador será reciclado para calentar habitaciones dentro de la misma universidad.




Realizado por: Ignacio Del Peral y Javier Miró

2 comentarios:

Rodrigo77 dijo...

Hola chicos. Para empezar querría felicitaros por el trabajo, me ha llamado la atención y me a parecido completo. Pero querría resaltar una cosa negativa, no poneis pausas al texto. Esto dificulta mucho su lectura.
Hay una cosa que me ha gustado, la comparación del ordenador con lo del ajedrez, es un punto a favor, ya que me ha servido para comprenderlo mejor. Repito que en mi opinión es un trabajo que se nota que a sido bien hecho, pero querría resaltar una cosa negativa, que no habeis hablado casi de sus ventajas, de lo que nos aporta. Ya que al ser una cosa tan importante no habeis incidido lo suficiente en esta. Como por el contrario habeis trabajado bien su historia y su sistema de enfriamiento. Pero repito en mi opiniómn es mas importante su uso y lo que nos aporta.

En general me ha gustado y me ha servido para aclarar dudas que tenía sobre este tema. Buen trabajo.

VÍCTOR dijo...

Coincido con rodrigo en que el cambiante formato, la incorrección en la puntuación y algunos acentos ausentes dificultan la lectura.
En efecto hecho de menos lo positivo para nuestra sociedad de estos aparatos. Las consecuencias ya son visibles y eso le hubiera dado mucha espectacularidad al artículo.
Me falta una conclusión final que incluya vuestra opinión así como vínculos y citas a las fuentes consultadas.
Habéis usado excesivo copy/paste:
http://www.domotica.us/Supercomputadora
http://es.wikipedia.org/wiki/Supercomputadora
http://es.pandapedia.com/wiki/Supercomputadora