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Cray desarrollará el superordenador El Capitán, que superará los 1,5 exaflops por segundo

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Cray desarrollará el superordenador El Capitán, que superará los 1,5 exaflops por segundo

El Laboratorio Nacional Lawrence Livermore de Estados Unidos ha encargado a Cray el desarrollo de un nuevo superordenador, que será siete veces más veloz que el superordenador más potente de los que están en funcionamiento en la actualidad. Se llamará El Capitan, y estará dedicado de manera exclusiva al rediseño del armamento nuclear de Estados Unidos.

Este equipo será el tercero de capacidad exaescalar que va a construir Cray, que en la actualidad es propiedad de HPE, para el gobierno estadounidense. Los otros dos son Aurora, destinado al Laboratorio Nacional Argonne; y Frontier, para el Laboratorio Nacional Oak Ridge. Y al igual que ellos, se está desarrollando con base en una nueva arquitectura denominada Shasta, con la que Cray pretende combinar la velocidad y el escalado de la computación de alto rendimiento con herramientas de administración y gestión sencilla para empresa basadas en la nube.

Si todo va como está previsto, El Capitan, que alcanzará una potencia de computación que puede superar los 1,5 exaflops, estará listo en 2022 y entrará en producción a finales de 2023. Así lo han confirmado en un comunicado el Departamento de Energía, la Administración de Seguridad Nuclear Nacional y el mencionado Laboratorio Nacional Lawrence Livermore. El contrato que las tres han firmado con Cray para el desarrollo del superordenador asciende a 600 millones de dólares, y lo utilizarán tres laboratorios nacionales de Estados Unidos: el mencionado Lawrence Livermore, el Los Alamos y el Sandia.

Este equipo se encargará de ejecutar aplicaciones de seguridad nuclear de Estados Unidos a una velocidad 50 veces superior a la que alcanza hoy el sistema Sequoia, situado en el Laboratorio Lawrence Livermore y encargado actualmente de su ejecución. En función del uso que se le de, El Capitan funcionará de media 10 veces más rápido que Sierra, el segundo superordenador del mundo, ubicado en dicho laboratorio y que tiene un rendimiento pico de 125 petaflops. Además, se prevé que sea cuatro veces más eficiente en términos de energía.

En concreto, El Capitan se encargará de ejecutar funciones esenciales del Programa de Administración de Reservas, que da apoyo a las misiones de seguridad nacional a través de herramientas técnicas, de ingeniería y científicas de última generación; y asegura la seguridad y eficacia de la reserva nuclear estadounidense cuando no hay pruebas subterráneas. El Capitan, por tanto, se empleará para realizar asesoramiento crítico necesario para la gestión de amenazas para la seguridad nacional en evolución. Pero también para otros propósitos, como la no proliferación de armas nucleares y para operaciones contra el terrorismo nuclear.

El superordenador conseguirá un rendimiento exaescalar gracias a una arquitectura de CPU y GPU heterogénea. Gracias a ella, los investigadores podrán ejecutar simulaciones exploratorias en 3D que en la actualidad no se pueden conseguir, así como conjuntos de cálculos 3D a resoluciones complicadas, que requieren mucho tiempo o que directamente son imposibles de lograr con los supercomputadores actuales. Proporcionará capacidades de simulación necesarias para explorar el uso de nuevos materiales y componentes, así como para mejorar la robustez y seguridad de equipos, rebajar los costes de mantenimiento, producción y manufactura. Por supuesto, también para lograr un modelado y una simulación 3D más detallados.

Como hemos mencionado, se desarrollará con base en la arquitectura de superordenadores Shasta. Contará con nodos de computación Shasta y con el sistema de almacenamiento de próxima generación ClusterStor. Esta arquitectura estarán conectada con el nuevo sistema de interxconexión Slingshot de Cray. Por ahora se desconocen los componentes exactos que llevará como procesadores y GPU, algo que se sabrá en los próximos meses puesto que todavía tienen que acordarlo entre Cray y el Laboratorio Lawrence Livermore.

Por otro lado, la plataforma también empleará el nuevo sistema de pila de software y analítica de Cray, que proporcionará la escalabilidad y la flexibilidad necesarias para la computación exaescalar. Además, permitirá el uso convergente de la simulación de modelos, la analítica y la Inteligencia Artificial para apoyar las misiones de investigación del laboratorio.

Como parte del acuerdo firmado, un equipo de científicos e investigadores del Lawrence Livermore está ya trabajando en el desarrollo de aplicaciones y tecnologías software que se necesitarán para asegurar que en El Capitán está todo en orden para que pueda contar con un ecosistema exaescalar desde el principio. Además, se pondrá en marcha un centro de excelencia en colaboración con Cray para migrar y optimizar los códigos existentes de manera que puedan ejecutarse en El Capitan sin problemas.

Pete Ungaro, CEO y Presidente de Cray, ha destacado de este acuerdo que están felices de que «los sistemas Shasta de Cray, así como el software y la interconexión Slingshot sean la base de los tres primeros sistemas exaescalares de Estados Unidos. El Capitan incorporará nuevas tecnologías de sostware fundacionales de Cray que son críticas para la era exaescalar, en la que la transformación digital y la convergencia de la simulación, el modelado y la Inteligencia Artificial están llevando a nuevas cargas de trabajo que trabajan con datos de forma intensiva y a escala extrema«.

Por su parte, el Secretario de Energía de Estados Unidos, Rick Perry, ha subrayado que «el Departamento de Energía es el líder mundial en supercomputación, y El Capitán es una adición crítica a nuestros sistemas de próxima generación. Las capacidades avanzadas de modelado, simulación e Inteligencia Artificial de El Capitan ayudarán a impulsar la competitividad de Estados Unidos en energía y seguridad nacional, nos permitirán hacernos preguntas más complicadas y solucionar desafíos más complicados, así como desarrollar mejores soluciones para las próximas generaciones«.

Redactora de tecnología con más de 15 años de experiencia, salté del papel a la Red y ya no me muevo de ella. Inquieta y curiosa por naturaleza, siempre estoy al día de lo que pasa en el sector.

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