Exascale Computing
Cómputo a exaescala
¿Qué es?
La computación a exaescala representa la siguiente etapa en la evolución de la supercomputación: los supercomputadores 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 potencia de dieciocho; es decir, un uno seguido de dieciocho ceros. Esto es mil veces más rápido que la generación actual de supercomputadores, que normalmente operan en el rango de los «petaFLOPS»: un cuatrillón de operaciones de punto flotante por segundo. Si estas cifras son difíciles de dimensionar, considérelo de esta manera: un supercomputador que opera a escala de petaFLOPS ya es un millón de veces más rápido 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 próximo 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 continúa avanzando a pasos agigantados, la computación a exaescala podría convertirse pronto en la norma y no en la excepción.
En la industria, 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 pocas computadoras a exaescala en el mundo. Sin embargo, a medida que la tecnología de servidores y procesadores continúa avanzando a pasos agigantados, la computación a exaescala podría convertirse pronto en la norma y no en la excepción.
¿Por qué se necesita?
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 extraordinariamente grandes y parámetros que se cuentan por billones. La computación a exaescala podrá procesar todos esos macrodatos con mucha mayor rapidez y abrirá el camino a nuevas innovaciones en IA que transformarán nuestras vidas.
● Cambio climático: La modelización climática 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 a una velocidad mucho mayor 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 significativamente 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 interacciones farmacológicas, 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 LLM, deben entrenarse con conjuntos de datos extraordinariamente grandes y parámetros que se cuentan por billones. La computación a exaescala podrá procesar todos esos macrodatos con mucha mayor rapidez y abrirá el camino a nuevas innovaciones en IA que transformarán nuestras vidas.
● Cambio climático: La modelización climática 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 a una velocidad mucho mayor 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 significativamente 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 interacciones farmacológicas, con el fin de desarrollar tratamientos mejores y más seguros.
¿Cómo ayuda GIGABYTE?
Las soluciones de servidores de GIGABYTE Technology son ampliamente utilizadas por empresas e instituciones de investigación que buscan ampliar los límites de la supercomputación. Prestigiosas instituciones, como la Universidad de Waseda en Japón y la Universidad Rey Juan Carlos en España, ya han creado clústeres de cómputo con servidores GIGABYTE. Los científicos utilizan estas plataformas de supercomputación de vanguardia para investigar el cambio climático y diversos temas relacionados con la salud.
Una de las razones por las que los servidores GIGABYTE ofrecen un rendimiento de cómputo tan alto es su estrecha relación con los principales fabricantes de chips de la industria, como AMD, Intel y NVIDIA. Al equipar sus 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 incomparables 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 con 8 GPU y 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 cargas de trabajo de IA. La serie G593 es compatible con sistemas de enfriamiento líquido, que pueden 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 solo rack para ofrecer rendimiento a escala exa para 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 centro de datos que combinan las funciones de CPU y 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 CPU y GPU. Están disponibles en los H223-V10 y H263-V11 servidores de alta densidad de GIGABYTE.
Por último, cabe mencionar que Fugaku, una de las supercomputadoras más potentes del mundo, 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 procesadores de la familia AmpereOne™ capaces de ofrecer hasta 192 núcleos en un solo procesador.
Una de las razones por las que los servidores GIGABYTE ofrecen un rendimiento de cómputo tan alto es su estrecha relación con los principales fabricantes de chips de la industria, como AMD, Intel y NVIDIA. Al equipar sus 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 incomparables 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 con 8 GPU y 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 cargas de trabajo de IA. La serie G593 es compatible con sistemas de enfriamiento líquido, que pueden 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 solo rack para ofrecer rendimiento a escala exa para 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 centro de datos que combinan las funciones de CPU y 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 CPU y GPU. Están disponibles en los H223-V10 y H263-V11 servidores de alta densidad de GIGABYTE.
Por último, cabe mencionar que Fugaku, una de las supercomputadoras más potentes del mundo, 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 procesadores de la familia AmpereOne™ capaces de ofrecer hasta 192 núcleos en un solo procesador.
