Exascale Computing
Computación a exaescala
¿Qué es?
La computación a exaescala representa la próxima etapa en la evolución de la supercomputación: los superordenadores podrán procesar datos a una velocidad de un quintillón de operaciones de coma flotante por segundo, o «exaFLOPS». Un quintillón equivale a diez elevado a dieciocho; es decir, un 1 seguido de dieciocho ceros. Esto es mil veces más rápido que la generación actual de superordenadores, que normalmente opera en el rango de los «petaFLOPS», es decir, un cuatrillón de operaciones de coma flotante por segundo. Si resulta difícil hacerse una idea de estas cifras, puede pensarse de la siguiente manera: un superordenador que opera a escala de petaFLOPS ya es un millón de veces más rápido que el ordenador personal más veloz. La computación a exaescala será mil veces más rápida que eso.
En el sector, la computación a exaescala se ha convertido en sinónimo del próximo gran objetivo en el campo de la supercomputación o la computación de alto rendimiento (HPC). Actualmente, existen muy pocos superordenadores 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 el sector, la computación a exaescala se ha convertido en sinónimo del próximo gran objetivo en el campo de la supercomputación o la computación de alto rendimiento (HPC). Actualmente, existen muy pocos superordenadores 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 se necesita?
Es evidente que todo lo que ya se beneficia de la supercomputación seguirá mejorando con la computación a exaescala. En pocas palabras, podemos esperar avances revolucionarios en los siguientes campos:
● Inteligencia artificial (IA): En la era de la IA generativa, los modelos de IA, como los modelos de lenguaje de gran escala (LLM), deben entrenarse con conjuntos de datos enormes y contar con parámetros que se cuentan por billones. La computación a exaescala permitirá procesar todos esos datos masivos con mucha mayor rapidez y allanará el camino para nuevas innovaciones en IA que transformarán nuestras vidas.
● Cambio climático: La modelización climática y la predicción meteorológica 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 alta precisión con gran rapidez y generar datos útiles para la toma de decisiones, que ayudarán a los organismos gubernamentales y a las comunidades afectadas a mitigar el impacto de los fenómenos meteorológicos extremos.
● Atención sanitaria y medicina: En el ámbito sanitario, la analítica basada en IA y la medicina de precisión pueden contribuir en gran medida a garantizar que los pacientes reciban los recursos médicos que necesitan de manera oportuna. 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 fármacos para crear nuevas fórmulas y simular las interacciones entre medicamentos, con el fin de desarrollar tratamientos mejores y más seguros.
● Inteligencia artificial (IA): En la era de la IA generativa, los modelos de IA, como los modelos de lenguaje de gran escala (LLM), deben entrenarse con conjuntos de datos enormes y contar con parámetros que se cuentan por billones. La computación a exaescala permitirá procesar todos esos datos masivos con mucha mayor rapidez y allanará el camino para nuevas innovaciones en IA que transformarán nuestras vidas.
● Cambio climático: La modelización climática y la predicción meteorológica 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 alta precisión con gran rapidez y generar datos útiles para la toma de decisiones, que ayudarán a los organismos gubernamentales y a las comunidades afectadas a mitigar el impacto de los fenómenos meteorológicos extremos.
● Atención sanitaria y medicina: En el ámbito sanitario, la analítica basada en IA y la medicina de precisión pueden contribuir en gran medida a garantizar que los pacientes reciban los recursos médicos que necesitan de manera oportuna. 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 fármacos para crear nuevas fórmulas y simular las interacciones entre medicamentos, con el fin de desarrollar tratamientos mejores y más seguros.
¿Cómo ayuda GIGABYTE?
Las soluciones para servidores de GIGABYTE Technology son ampliamente utilizadas por empresas e instituciones de investigación que buscan ampliar los límites de la supercomputación. Muchas instituciones de renombre, como la Universidad de Waseda, en Japón y la Universidad Rey Juan Carlos, en España, ya han creado clústeres de computación con servidores GIGABYTE. Los científicos utilizan estas plataformas de supercomputación de vanguardia para investigar el cambio climático y cuestiones relacionadas con la atención sanitaria.
Una de las razones por las que los servidores GIGABYTE ofrecen un rendimiento de cómputo tan elevado es la estrecha relación de GIGABYTE con los principales fabricantes de chips del sector, como AMD, Intel y NVIDIA. Al equipar los servidores con los procesadores más recientes y mejorar su rendimiento mediante diseños de sistema propios e innovaciones en la 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 constituye una de las plataformas de desarrollo de IA más potentes del mercado. Estos productos combinan el módulo de computación NVIDIA HGX™ H100 de 8 GPU con procesadores AMD EPYC™ 9004 (en el caso del G593-ZD2) o procesadores Intel® Xeon® Scalable de 4.ª generación (en el caso del G593-SD0) para crear la solución óptima para trabajar con IA. La serie G593 es compatible con la refrigeración líquida, que puede liberar aún más el potencial de cómputo de los procesadores y mejorar el PUE. La serie G593 también puede implementarse como parte de GIGAPOD, que integra cuatro de estos servidores en un único rack para ofrecer un rendimiento a escala exa en cargas de trabajo de reconocimiento de imágenes y procesamiento del lenguaje natural (NLP).
Continuamente se incorporan nuevos productos de procesamiento a la gama 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 mismo encapsulado. 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 H223-V10 y H263-V11, servidores de alta densidad de GIGABYTE.
Por último, cabe destacar que uno de los supercomputadores más potentes del mundo, Fugaku, funciona con procesadores ARM. Los procesadores ARM pueden integrar más núcleos en un solo chip gracias a que adoptan la arquitectura RISC simplificada. GIGABYTE ofrece una amplia gama de servidores ARM. Un ejemplo destacado es el R283-P93, que funciona con 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 rendimiento de cómputo tan elevado es la estrecha relación de GIGABYTE con los principales fabricantes de chips del sector, como AMD, Intel y NVIDIA. Al equipar los servidores con los procesadores más recientes y mejorar su rendimiento mediante diseños de sistema propios e innovaciones en la 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 constituye una de las plataformas de desarrollo de IA más potentes del mercado. Estos productos combinan el módulo de computación NVIDIA HGX™ H100 de 8 GPU con procesadores AMD EPYC™ 9004 (en el caso del G593-ZD2) o procesadores Intel® Xeon® Scalable de 4.ª generación (en el caso del G593-SD0) para crear la solución óptima para trabajar con IA. La serie G593 es compatible con la refrigeración líquida, que puede liberar aún más el potencial de cómputo de los procesadores y mejorar el PUE. La serie G593 también puede implementarse como parte de GIGAPOD, que integra cuatro de estos servidores en un único rack para ofrecer un rendimiento a escala exa en cargas de trabajo de reconocimiento de imágenes y procesamiento del lenguaje natural (NLP).
Continuamente se incorporan nuevos productos de procesamiento a la gama 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 mismo encapsulado. 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 H223-V10 y H263-V11, servidores de alta densidad de GIGABYTE.
Por último, cabe destacar que uno de los supercomputadores más potentes del mundo, Fugaku, funciona con procesadores ARM. Los procesadores ARM pueden integrar más núcleos en un solo chip gracias a que adoptan la arquitectura RISC simplificada. GIGABYTE ofrece una amplia gama de servidores ARM. Un ejemplo destacado es el R283-P93, que funciona con CPU de la familia AmpereOne™ y puede ofrecer hasta 192 núcleos en un solo procesador.
