Cómo van las Top500 después del primer semestre de 2022

"Citius, Altius, Fortius" es una locución latina que significa Más rápido, más alto, más fuerte. Es el lema de los Juegos Olímpicos de la era moderna desde sus inicios en 1896 hasta la actualidad, con los cinco anillos de diferentes colores entrelazados y con la antorcha, simbolizando el espíritu olímpico. La frase fue pronunciada por Pierre de Coubertin en la inauguración de los primeros Juegos de la Edad Moderna, de Atenas en 1896.

Desde que los seres humanos comenzamos a utilizar más nuestro cerebro, además de otras habilidades, nos gusta saber qué o quién es el número uno en algo. Lo que sea. Que mejor ejemplo de las competencias en los ya mencionados Juegos Olímpicos, las competencias de bólidos en los circuitos de la Fórmula 1 y un interminable etcétera.

Las tecnologías de la información no son la excepción y e por lo que desde el año 1993 nace el proyecto Top500 con el claro objetivo de mejorar y renovar las estadísticas de la supercomputadora de Mannheim en Alemania, que había estado en uso durante siete años.

El enfoque que aporta TOP500 no define "supercomputadora" como tal, pero usan un punto de referencia para clasificar los sistemas y decidir si califican o no para la lista TOP500. El punto de referencia que decidimos fue Linpack, lo que significa que los sistemas se clasifican solo por su capacidad para resolver un conjunto de ecuaciones lineales, A x = b, utilizando una matriz aleatoria densa A. Por lo tanto, cualquier supercomputadora, sin importar cuál sea su arquitectura, puede entrar en la lista TOP500, siempre que sea capaz de resolver un conjunto de ecuaciones lineales utilizando la aritmética de punto o coma flotante. 

Top500 ha sido criticado por esta elección desde el principio, pero ahora, después de 20 años, podemos decir que fue exactamente esta elección la que hizo que TOP500 tuviera tanto éxito; por lo tanto, Linpack fue una buena elección, amén que no había, y aún no hay, alternativa a Linpack. Cualquier otro punto de referencia habría sido igualmente específico, pero no habría estado disponible tan fácilmente para todos los sistemas, un factor muy importante, ya que compilar las listas TOP500 dos veces al año es un proceso muy complejo.

El éxito de las listas TOP500 radica en recopilar y analizar datos a lo largo del tiempo. A pesar de depender únicamente en Linpack, hemos podido identificar y rastrear correctamente TODOS los desarrollos y tendencias durante los últimos 20 años, cubriendo fabricantes y usuarios de sistemas de Cómputo de Alto Desempeño (High Performance Computing o HPC), arquitecturas, interconexiones, procesadores, sistemas operativos, etc. Y, sobre todo, la fortaleza de TOP500 es que ha demostrado ser una herramienta excepcionalmente fiable para pronosticar la evolución del rendimiento.

La 59.ª edición del TOP500 reveló que el sistema Frontier es la máquina a exaescala real Número 1, con una puntuación HPL de 1.102 exaflop/s (1,102,000,000,000,000,000 o un trillon ciento dos mil millones de operaciones de punto flotante por segundo).

El puesto Número 1 ahora lo ocupa el sistema Frontier en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge (ORNL) en los Estados Unidos. Está basado en la última arquitectura HPE Cray EX235a y equipado con procesadores AMD EPYC 64C de 2 GHz, el sistema tiene un total de 8'730,112 núcleos, una calificación de eficiencia energética de 52.23 gigaflops/Watt y depende de Gigabit Ethernet para la transferencia de datos.

Sin embargo, un desarrollo reciente del sistema Frontier ha permitido que la máquina supere la barrera de 1 exaflop. Con una puntuación HPL exacta de 1.102 Exaflop/s, Frontier no solo es la supercomputadora más poderosa que jamás haya existido, sino que también es la primera máquina a exaescala real.

La primera posición la ocupó previamente durante dos años consecutivos el sistema Fugaku en el Centro RIKEN para Ciencias Computacionales (R-CCS) en Kobe, Japón. Siguiendo con su puntaje de referencia HPL anterior de 442 PFlop/s, Fugaku ahora ha caído al Número 2. Teniendo en cuenta el hecho de que el pico teórico de Fugaku está por encima de la barrera de 1 exaflop, hay motivos para llamar a este sistema también una máquina de exaescala. Sin embargo, Frontier es el único sistema capaz de demostrar esto en la prueba comparativa de HPL.

Otro cambio dentro del TOP10 es la introducción del sistema LUMI en EUROHPC/CSC en Finlandia. Ahora ocupando el tercer puesto, este nuevo sistema tiene 1,110,144 núcleos y tiene un punto de referencia HPL de casi 152 PFlop/s. LUMI también destaca por ser el sistema más grande de Europa

Finalmente, otro cambio dentro del TOP10 ocurrió en el puesto No. 10 con la nueva incorporación del sistema Adastra en GENCI-CINES en Francia. Logró una puntuación de referencia de HPL de 46,1 Pflop/s y es la segunda máquina más potente de Europa, detrás de LUMI.

Gráficas Comparativas

En conclusión, ya se ha sobrepasado la barrera de los trillones de operaciones de punto flotante por segundo. Esto augura que, si continúa el crecimiento del poder de cómputo siguiendo la Ley de Moore, romperemos más y más límites y expectativas con el Cómputo de Alto Rendimiento, utilizando procesadores binarios.