Exascale Computing
Computación a exaescala
¿Qué es?
La computación a exaescala representa la siguiente etapa en la evolución de la supercomputación: el momento en que las supercomputadoras podrán procesar datos a una velocidad de un quintillón de operaciones de punto flotante por segundo, o «exaFLOPS». Un quintillón equivale a diez elevado a la decimoctava potencia; es decir, un uno seguido de 18 ceros. Esto es mil veces más rápido que la generación actual de supercomputadoras, que normalmente opera en el rango de los «petaFLOPS», es decir, un cuatrillón de operaciones de punto flotante por segundo. Si estas cifras resultan difíciles de dimensionar, considérelo de esta manera: una supercomputadora que opera a escala de petaFLOPS ya es un millón de veces más rápida que la computadora personal más veloz. La computación a exaescala será mil veces más rápida que eso.
En la industria, la computación a exaescala se ha convertido en sinónimo del siguiente gran objetivo en el campo de la supercomputación o la computación de alto rendimiento (HPC). Actualmente, existen muy pocas computadoras a exaescala en el mundo. Sin embargo, a medida que la tecnología de servidores y procesadores siga avanzando a pasos agigantados, la computación a exaescala pronto podría convertirse en la norma y no en la excepción.
En la industria, la computación a exaescala se ha convertido en sinónimo del siguiente gran objetivo en el campo de la supercomputación o la computación de alto rendimiento (HPC). Actualmente, existen muy pocas computadoras a exaescala en el mundo. Sin embargo, a medida que la tecnología de servidores y procesadores siga avanzando a pasos agigantados, la computación a exaescala pronto podría convertirse en la norma y no en la excepción.
¿Por qué la necesitas?
Es evidente que todo lo que ya se beneficia de la supercomputación mejorará aún más con la computación a exaescala. En pocas palabras, podemos esperar avances monumentales en los siguientes campos:
● Inteligencia artificial (IA): En la era de la IA generativa, los modelos de IA, como los LLM, deben entrenarse con conjuntos de datos increíblemente grandes y parámetros que se cuentan por billones. La computación a exaescala podrá procesar todos esos datos masivos con mucha mayor rapidez y abrirá el camino a nuevos avances en IA que cambiarán nuestra vida.
● Cambio climático: El modelado climático y el pronóstico meteorológico son fundamentales para ayudar a la humanidad a prepararse para los efectos del cambio climático. La computación a exaescala permitirá a los investigadores ejecutar simulaciones informáticas de gran precisión con mucha rapidez y generar datos prácticos que ayuden a los organismos gubernamentales y a las comunidades afectadas a mitigar el impacto de los fenómenos meteorológicos extremos.
● Atención médica y medicina: En el ámbito médico, el análisis de datos de salud basado en IA y la medicina de precisión pueden contribuir en gran medida a garantizar que los pacientes reciban oportunamente los recursos médicos que necesitan. La computación a exaescala impulsará estos esfuerzos y nos ayudará a llevar una vida más feliz y saludable. También puede utilizarse en el desarrollo de medicamentos para crear nuevas fórmulas y simular las interacciones entre fármacos, con el fin de desarrollar medicamentos más eficaces y seguros.
● Inteligencia artificial (IA): En la era de la IA generativa, los modelos de IA, como los LLM, deben entrenarse con conjuntos de datos increíblemente grandes y parámetros que se cuentan por billones. La computación a exaescala podrá procesar todos esos datos masivos con mucha mayor rapidez y abrirá el camino a nuevos avances en IA que cambiarán nuestra vida.
● Cambio climático: El modelado climático y el pronóstico meteorológico son fundamentales para ayudar a la humanidad a prepararse para los efectos del cambio climático. La computación a exaescala permitirá a los investigadores ejecutar simulaciones informáticas de gran precisión con mucha rapidez y generar datos prácticos que ayuden a los organismos gubernamentales y a las comunidades afectadas a mitigar el impacto de los fenómenos meteorológicos extremos.
● Atención médica y medicina: En el ámbito médico, el análisis de datos de salud basado en IA y la medicina de precisión pueden contribuir en gran medida a garantizar que los pacientes reciban oportunamente los recursos médicos que necesitan. La computación a exaescala impulsará estos esfuerzos y nos ayudará a llevar una vida más feliz y saludable. También puede utilizarse en el desarrollo de medicamentos para crear nuevas fórmulas y simular las interacciones entre fármacos, con el fin de desarrollar medicamentos más eficaces y seguros.
¿Cómo ayuda GIGABYTE?
Las soluciones de servidores de GIGABYTE Technology son ampliamente utilizadas por empresas e institutos de investigación que buscan ampliar los límites de la supercomputación. Muchas instituciones reconocidas, como la Universidad de Waseda en Japón y la Universidad Rey Juan Carlos en España, ya han construido clústeres de cómputo con servidores GIGABYTE. Los científicos utilizan estas plataformas de supercomputación de vanguardia para investigar el cambio climático y temas relacionados con la atención médica.
Una de las razones por las que los servidores GIGABYTE ofrecen un nivel tan alto de capacidad de cómputo es su estrecha relación con los principales fabricantes de chips de la industria, como AMD, Intel y NVIDIA. Al equipar los servidores con los procesadores más recientes y potenciar su rendimiento mediante diseños de sistema propios e innovaciones en gestión térmica, GIGABYTE puede ofrecer a sus clientes velocidades de procesamiento inigualables que impulsan sus proyectos de supercomputación. Por ejemplo, la serie G593 de servidores GPU de GIGABYTE se encuentra entre las plataformas de desarrollo de IA más potentes del mercado. Estos productos combinan el módulo de cómputo NVIDIA HGX™ H100 de 8 GPU con procesadores AMD EPYC™ 9004 (en el caso de G593-ZD2) o Intel® Xeon® Scalable de 4.ª generación (en el caso de G593-SD0) para crear la solución óptima para trabajar con IA. La serie G593 es compatible con refrigeración líquida, lo que permite aprovechar aún más el potencial de cómputo de los procesadores y mejorar el PUE. La serie G593 también puede implementarse como parte de GIGAPOD, que incorpora cuatro de estos servidores en un solo rack para ofrecer rendimiento a escala de exaescala en cargas de trabajo de reconocimiento de imágenes y procesamiento de lenguaje natural (NLP) a gran escala.
Constantemente se incorporan nuevos productos de procesamiento a la línea de GIGABYTE. Por ejemplo, los chips AMD Instinct™ MI300 son una nueva serie de APU de clase de centro de datos que combinan las funciones de la CPU y la GPU en un solo paquete. Los servidores GIGABYTE compatibles con estos procesadores estarán disponibles próximamente. Los superchips NVIDIA Grace Hopper™ son otro tipo de procesadores que integran las funciones de las CPU y las GPU. Están disponibles en los servidores H223-V10 y H263-V11 de alta densidad de GIGABYTE.
Por último, cabe mencionar que una de las supercomputadoras más importantes del mundo, Fugaku, funciona con procesadores ARM. Los procesadores ARM pueden integrar más núcleos en un solo chip gracias a que utilizan la arquitectura RISC simplificada. GIGABYTE ofrece una línea completa de servidores ARM. Un ejemplo destacado es el R283-P93, que utiliza CPU de la familia AmpereOne™ y puede ofrecer hasta 192 núcleos en un solo procesador.
Una de las razones por las que los servidores GIGABYTE ofrecen un nivel tan alto de capacidad de cómputo es su estrecha relación con los principales fabricantes de chips de la industria, como AMD, Intel y NVIDIA. Al equipar los servidores con los procesadores más recientes y potenciar su rendimiento mediante diseños de sistema propios e innovaciones en gestión térmica, GIGABYTE puede ofrecer a sus clientes velocidades de procesamiento inigualables que impulsan sus proyectos de supercomputación. Por ejemplo, la serie G593 de servidores GPU de GIGABYTE se encuentra entre las plataformas de desarrollo de IA más potentes del mercado. Estos productos combinan el módulo de cómputo NVIDIA HGX™ H100 de 8 GPU con procesadores AMD EPYC™ 9004 (en el caso de G593-ZD2) o Intel® Xeon® Scalable de 4.ª generación (en el caso de G593-SD0) para crear la solución óptima para trabajar con IA. La serie G593 es compatible con refrigeración líquida, lo que permite aprovechar aún más el potencial de cómputo de los procesadores y mejorar el PUE. La serie G593 también puede implementarse como parte de GIGAPOD, que incorpora cuatro de estos servidores en un solo rack para ofrecer rendimiento a escala de exaescala en cargas de trabajo de reconocimiento de imágenes y procesamiento de lenguaje natural (NLP) a gran escala.
Constantemente se incorporan nuevos productos de procesamiento a la línea de GIGABYTE. Por ejemplo, los chips AMD Instinct™ MI300 son una nueva serie de APU de clase de centro de datos que combinan las funciones de la CPU y la GPU en un solo paquete. Los servidores GIGABYTE compatibles con estos procesadores estarán disponibles próximamente. Los superchips NVIDIA Grace Hopper™ son otro tipo de procesadores que integran las funciones de las CPU y las GPU. Están disponibles en los servidores H223-V10 y H263-V11 de alta densidad de GIGABYTE.
Por último, cabe mencionar que una de las supercomputadoras más importantes del mundo, Fugaku, funciona con procesadores ARM. Los procesadores ARM pueden integrar más núcleos en un solo chip gracias a que utilizan la arquitectura RISC simplificada. GIGABYTE ofrece una línea completa de servidores ARM. Un ejemplo destacado es el R283-P93, que utiliza CPU de la familia AmpereOne™ y puede ofrecer hasta 192 núcleos en un solo procesador.