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computación a escala peta

La computación a escala petaflop se refiere a sistemas de computación de alta potencia capaces de realizar al menos 1 cuatrillón (10¹⁵ ) de operaciones aritméticas o de punto fl...

La computación a escala petaflop se refiere a sistemas de computación de alta potencia capaces de realizar al menos 1 cuatrillón (10¹⁵ ) de operaciones aritméticas o de punto flotante por segundo (FLOPS) . [ 1 ] (Nota: FLOPS es una métrica estándar para el rendimiento de las supercomputadoras). Estos sistemas suelen denominarse sistemas petaflops y representan un salto significativo con respecto a las supercomputadoras tradicionales en términos de rendimiento bruto, lo que les permite manejar conjuntos de datos enormes y cálculos complejos.

La computación a escala peta suele aplicarse en aplicaciones a gran escala como la modelización climática y meteorológica, las simulaciones astrofísicas, el diseño de materiales avanzados y las imágenes médicas en tiempo real. [ 1 ]

Definición

Las operaciones de punto flotante por segundo (FLOPS) son una medida del rendimiento informático (incluidas las supercomputadoras). Las FLOPS se pueden registrar con diferentes niveles de precisión; sin embargo, la medida estándar (utilizada por la lista TOP500 de supercomputadoras) utiliza operaciones por segundo de 64 bits ( formato de punto flotante de doble precisión ) mediante el benchmark High Performance LINPACK (HPLinpack) . [ 2 ] [ 3 ]

La métrica generalmente se refiere a sistemas de computación individuales, aunque puede usarse para medir sistemas de computación distribuidos con fines comparativos. Cabe señalar que existen medidas de precisión alternativas que utilizan los benchmarks LINPACK, las cuales no forman parte de la métrica/definición estándar. [ 3 ] Se ha reconocido que HPLinpack puede no ser una buena medida general de la utilidad de las supercomputadoras en aplicaciones del mundo real; sin embargo, es el estándar común para la medición del rendimiento. [ 4 ] [ 5 ]

Historia

La barrera de los petaFLOPS fue superada por primera vez por la supercomputadora RIKEN MDGRAPE-3 en 2006, [ 6 ] [ 7 ] y luego el 16 de septiembre de 2007 por el proyecto de computación distribuida Folding@home . [ 8 ] El sistema de petaescala único de IBM , el Roadrunner , entró en funcionamiento en 2008. [ 9 ] El Roadrunner , construido por IBM , tuvo un rendimiento sostenido de 1,026 petaFLOPS. El Jaguar se convirtió en la siguiente computadora en superar el hito de los petaFLOPS, más tarde en 2008, y alcanzó un rendimiento de 1,759 petaFLOPS después de una actualización en 2009. [ 10 ]

En 2020, Fugaku se convirtió en la supercomputadora más rápida del mundo, alcanzando los 415 petaFLOPS en junio de ese mismo año. Posteriormente, en noviembre del mismo año, Fugaku logró un Rmax de 442 petaFLOPS.

En 2022, la computación a exaescala ( 10¹⁸ FLOPS de potencia computacional) superó a la computación a petaescala en términos de potencia con el desarrollo de Frontier , superando a Fugaku con un Rmax de 1,102 exaFLOPS en junio de 2022. [ 11 ]

Inteligencia artificial

Los sistemas modernos de inteligencia artificial (IA) requieren grandes cantidades de potencia computacional para entrenar los parámetros del modelo. OpenAI empleó 25 000 GPU Nvidia A100 para entrenar GPT-4 , utilizando un total de 133 septillones de operaciones de coma flotante. [ 12 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 "Investigación" . researchgate.net . Consultado el 19 de enero de 2026 .
  2. "PREGUNTAS FRECUENTES" . www.top500.org . Consultado el 23 de junio de 2020 .
  3. 1 2 Kogge, Peter, ed. (1 de mayo de 2008). Estudio de computación a exaescala: desafíos tecnológicos para lograr sistemas a exaescala (PDF) . Gobierno de los Estados Unidos . Recuperado el 28 de septiembre de 2008 .
  4. Bourzac, Katherine (noviembre de 2017). "La supercomputación se prepara para un aumento masivo de velocidad" . Nature . 551 (7682): 554–556 . doi : 10.1038/d41586-017-07523-y . Recuperado el 3 de junio de 2022 .
  5. Reed, Daniel; Dongarra, Jack. "Exascale Computing and Big Data: The Next Frontier" (PDF) . Consultado el 3 de junio de 2022 .
  6. Taiji, M.; et al. (2004), "MDGRAPE-3: Un sistema informático de propósito especial de petaflops", Computación paralela , Avances en computación paralela, vol. 13, Elsevier , págs. 669–676 , doi : 10.1016/s0927-5452(04)80083-2 , ISBN    978-0-444-51689-3
  7. "Finalización de un sistema informático de un petaflops para la simulación de dinámica molecular" (PDF) . Riken . 19 de junio de 2006. Archivado del original (PDF) el 8 de septiembre de 2014.
  8. Michael Gross (2012). "La investigación sobre el plegamiento de proteínas recluta ayuda poco convencional" . Current Biology . 22 (2): R35– R38. doi : 10.1016/j.cub.2012.01.008 . PMID 22389910 . 
  9. Consejo Nacional de Investigación (EE. UU.) (2008). El impacto potencial de la computación de alta capacidad en cuatro campos ilustrativos de la ciencia y la ingeniería . Las Academias Nacionales. pág. 11. ISBN  978-0-309-12485-0.
  10. Centro Nacional de Ciencias Computacionales (NCCS) (2010). "¡La supercomputadora más potente del mundo para la ciencia!" . NCCS. Archivado del original el 27 de noviembre de 2009. Consultado el 26 de junio de 2010 .
  11. "Junio ​​2022 | TOP500" . www.top500.org . Consultado el 21 de noviembre de 2024 .
  12. Minde, Tor Björn (2023-10-08). "La IA generativa no funciona de la nada" . RISE . Recuperado el 29 de marzo de 2024 .
  • Computadoras a escala peta: la próxima ola de supercomputación
  • La Junta Nacional de Ciencias aprueba fondos para sistemas de computación a escala petaflop.
  • Una supercomputadora de 208 millones de dólares recibe luz verde para una supercomputadora a escala petaflop. Archivado el 26/12/2010 en Wayback Machine.
  • Mucho revuelo por la petaescala
  • La modelización climática a escala petaflop se intensifica.
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