Supercomputación: la otra competencia entre China y EE.UU.

Se sabe: la información es poder. Y la búsqueda por conocer cuáles son los supercomputadores más rápidos y poderosos del mundo tiene su propio ránking. Pero lo interesante es que más allá de determinar cuál es el computador que posee más músculo de procesamiento en el planeta y a qué país pertenece, más complejo y profundo es determinar cuáles son las naciones más computarizadas del planeta y qué país es el que posee la mayor cantidad de estos supercomputadores.

El ranking es elaborado y rankeado dos veces al año por el proyecto Top500, una lista constituida en 1998 por expertos de las universidades de Mannheim, en Alemania, y Tennessee, en Estados Unidos, además de funcionarios del Lawrence Berkeley National Laboratory, dependiente del departamento de energía estadounidense. Su última entrega, la número 54, realizada a fines del 2019 no reveló mayores sorpresas en sus resultados: como era de esperar, EE.UU. y China continúan dominando este mercado. Aunque con algunas diferencias.

Antes de entrar en ellas, hay que considerar que el benchmark o punto de referencia utilizado para esta lista involucra principalmente la capacidad de procesamiento que estos supercomputadores pueden alcanzar ante un determinado problema de ecuaciones lineales. Así, el benchmark que se utiliza es el llamado “Linpack”, creado en EE.UU. por el profesor de ciencias computacionales y miembro de Top500, Jake Dongarra, en 1979. En ese sentido, el número ha aumentado en el tiempo llegando a mayores FLOPS (floating point operations per second) o, en básico, operaciones de coma flotante por segundo, la unidad de medida del rendimiento de estos supercomputadores (ver recuadro). El último cálculo se sitúa en los 1.65 exaflops de procesamiento, con un nivel de entrada que debe superar los 1.14 petaflops. Un detalle interesante: todos los sistemas operativos utilizados por estas máquinas son, desde el 2017, basados en Linux.

El top 10 de estas máquinas no varió en relación al último ranking, en donde dos supercomputadores creados por IBM –Summit y Sierra– encabezan la lista. El primero se encuentra funcionando en el Oak Ridge National Laboratory, en el estado de Tennessee (con una capacidad de procesamiento de 148,6 petaflops) y el segundo, en el Lawrence Livermore National Laboratory, ubicado en California (con 94.6 petaflops). Ambas instituciones se enfocan en los descubrimientos científicos y en nuevos desafíos tecnológicos orientados en lograr soluciones medioambientales y de seguridad global.

Detrás de ellos, en tercer lugar, se ubica la supercomputadora Sunway TaihuLight (con 93 petaflops), desarrollada por la NRCPC, el Centro Nacional de Desarrollo Tecnológico para Ingeniería, Computación y Tecnología de China, ubicado en Wuxi, 135 kilómetros al noroeste de Shanghái. En el cuarto lugar está otra máquina china, la Tianhe-2A, con 61.4 petaflops, desarrollada por la Universidad de Defensa Tecnológica de ese país, y que está ubicada en el Centro Nacional de la Supercomputación, en la ciudad de Guangzhou, en la provincia de Guangdong, en el sur de China, y que va a ser la máquina que procese la avalancha de datos que arrojará el sistema de observación radiotelescópica más grande del mundo, el proyecto SKA (Square Kilometre Array), que estará ubicado en Sudáfrica y Australia. Un detalle: su procesador central (o CPU), fue creado por Intel, empresa norteamericana. El quinto lugar es de los EE.UU. con el Frontera, un supercomputador (que alcanza los 23.5 petaflops) desarrollado por Dell, que se ubica en la Universidad de Texas desde 2018. Recién en el sexto lugar se encuentra el primer europeo, el supercomputador Piz Daint (con 21.2 petaflops), que está en el Centro de Supercomputación de Suiza, y se mantiene como el más poderoso del Viejo Continente.

Pero quizás antes de entrar en los detalles de esta guerra entre superpotencias por el dominio informático, es necesario poner en contexto lo que significa y las implicancias que tiene la supercomputación. El concepto de “supercomputador” se acuñó en los 60 y se refiere a otra casta de máquinas, que dista bastante de los computadores hogareños de escritorio o de oficina que uno podría imaginar. En vez, se refieren a grandes máquinas capaces de realizar complejos procesos de cálculo y procesamiento de datos, los que son medidos en los FLOPS ya mencionados.

Lógicamente, el uso de estas máquinas obedece a necesidades que van muchísimo más allá del uso cotidiano al que estamos acostumbrados: mecánica cuántica, predicciones meteorológicas a gran escala, ciencias de la computación, criptoanálisis, modelamiento molecular, simulaciones físicas –desde la aerodinámica a la fusión nuclear– exploración espacial, y mucho más.

Históricamente, fue EE.UU. la nación que lideró la explotación de estas máquinas a comienzos de los 60, aunque durante la década de los 90, Japón comenzó a meter ruido también. Y claro, con el cambio de siglo, China, de igual modo, comenzó progresivamente a equipararse con la competencia hasta transformarse, hoy, en todo un líder al respecto. Y la brecha que existe entre ambos países, por cierto que se ha ido estrechando, de la misma manera que ha sucedido con el desarrollo científico o la nueva carrera espacial. Al menos, en lo que respecta al número de máquinas disponibles.

En términos de instalaciones, los chinos continúan la tendencia al aumento, con 227 de estas máquinas. A mediados del 2019, ese número llegaba a los 219. Mientras, EE.UU. ha experimentado en los últimos años una baja en instalaciones, que actualmente llegan a las 118, en uno de los descensos más críticos, según el estudio, aunque en términos de poderío, siguen a la cabeza. Japón se ubica en el tercer lugar de la lista, con 29 instalaciones, seguido de Francia (18), Alemania (19), Holanda (15), Irlanda (14) y el Reino Unido (11).

En lo que respecta a ventas, China lidera este aspecto gracias principalmente a Lenovo, pero también a compañías como Sugon e Inspur. Recién en cuarto lugar se encuentra Cray –Subsidiaria de HP, ubicada en Seattle–. Y en cuanto a manufacturación de chips, Intel sigue demostrando su dominio global, donde 470 de los 500 sistemas medidos en el ranking poseen un chip de esta compañía con base de operaciones en Santa Clara, California.

Lo siguen IBM, con 14 sistemas y, mucho más atrás, AMD con tres sistemas en la lista. Finalmente, en lo que respecta a aceleradores de sistemas, 136 de los 145 máquinas que cuentan con ello son de propiedad de Nvidia, más conocido como el mayor fabricante de chips gráficos en el mundo. Aquí, el dominio norteamericano sigue siendo clarísimo.

Pero el tema de la supercomputación también involucra un aumento global que vaya que ha cobrado relevancia: el de la brecha de género. La computación tampoco está ajena a este fenómeno que, como uno podría asumir, efectivamente está dominada principalmente por hombres. En ese sentido, China tiene buenos ejemplos que han logrado romper con ese paradigma.

Es el caso de Lu Yutong, una de las raras excepciones a la regla y que, al mismo tiempo, ha logrado ser una pieza clave en el ascenso chino en las grandes ligas de la computación. De hecho, fue presidenta de la Conferencia Internacional de Supercomputación, el evento más antiguo en estas lides, que se realiza anualmente en Alemania, en junio del año pasado, desde 1986. En China, lleva varios años en este campo. Allí, dirige el Centro Nacional de la Supercomputación, en Guangzhou. Y si bien fue la primera ciudadana china en dar un discurso –el 2015– sobre el tema, Yutong cree que su persona representa muchísimo más que simplemente ser una exponente del poderío computacional chino.

Según la Unesco, a partir de un reporte publicado en 2015, la participación femenina en investigación tiende más bien a difuminarse. En todo lo que respecta a posgrados y máster, las mujeres en este campo incluso pueden llegar a superar en porcentaje a los hombres. Sin embargo, cuando entramos al terreno de los doctorados, la caída femenina es significativa, con una representatividad de un 72% para el público masculino. “La notoria caída en investigadoras femeninas a menos de un 30% en términos globales, muestra las barreras que aún existen para las mujeres en campos como la ingeniería y las ciencias”, remata el estudio.

Sin embargo, Yutong no ve que esta disparidad, que en el área de la supercomputación es aún más pronunciada, sea una competencia. Al contrario: “Trabajamos para la misma causa”, dice. “Bajo ningún tipo de argumento las mujeres tienen menos capacidades intelectuales que los hombres, eso está más que claro. Pero no deberían limitarse y, en vez, debieran hacerse notar en sus profesiones, capitalizando sus habilidades. Al final, esto no es una competencia; es un trabajo colaborativo”, finaliza.

Yutong es optimista con su campo de investigación, a partir de la creciente demanda por este tipo de servicios y la disponibilidad de diversas plataformas de uso para estas tecnologías, lo que a su vez es un reflejo del crecimiento de empresas que requieren este poder de cómputo para sus negocios e investigaciones, especialmente, en las áreas de ciudades inteligentes, inteligencia artificial, astronomía y geofísica, medioambiente y sustentabilidad, ingeniería estratégica, manufacturación avanzada y, por cierto, la industria farmacéutica. D