La supercomputación y el más moderno High Performance Computing (HPC) es casi tan antiguo como la informática. Su objetivo era y es resolver problemas de cálculo muy complejos en un tiempo reducido. Por su sofisticación y elevado precio, sólo los centros de investigación, los gobiernos, las universidades y determinados instituciones tenían supercomputadoras cuya capacidad se compartía, a menudo, con terceros. Un usuario típico de la supercomputación son las agencias meteorológicas que, sin esta capacidad, no podrían hacer sus predicciones.
El desarrollo tecnológico y los nuevos sistemas de supercomputación han abaratado radicalmente estos sistemas y, a la vez, han multiplicado exponencialmente su capacidad. De alguna manera, la supercomputación se ha democratizado y no tardaremos mucho en ver cómo las empresas, incluso las pymes, dispondrán de capacidad de supercomputación. La industria de la automoción, el 3D y la animación cinematográfica, la investigación genética, el desarrollo de nuevos fármacos, la banca... utilizan la supercomputación.
Toda actividad que requiera de una simulación necesita un supercomputador. La clave está en las dos variables, capacidad de proceso y velocidad, si falla una no hay supercomputación. La supercomputación permite acelerar la secuenciación genética hasta el punto de que se puede llevar al ámbito clínico. Imagínense que se tardara dos meses en hacer un análisis de sangre, sería inviable una buena praxis médica. Eso pasaba hasta ahora con la genética, la supercomputación ha reducido radicalmente los plazos y los médicos pueden incorporarla a su actividad.
La supercomputación en la vida
La denominada Medicina P4 no sería posible sin la supercomputación. Del mismo modo, la supercomputación dará un nuevo impulso al Big Data. Para darnos cuenta de lo que supone, veamos algunos ejemplos.
La simulación del funcionamiento de un marcapasos en diferentes tipos de pacientes requeriría tres días si se utilizara una potente estación de trabajo mientras que con una supercomputadora el plazo es de apenas tres horas.
Otro ejemplo, la renderización de las imágenes de la película Transformers 2 hubiera tardado 16 mil años si se hubiera utilizado un PC de la época. El último, unos investigadores de la Universidad de Chicago tardaron 50 horas en analizar los datos de secuenciadores de 61 genomas humanos utilizando una supercomputadora. Si hubieran utilizado un PC el plazo sería de 47 años.
Ahora bien, no siempre se trata de reducir el tiempo de cálculo, sino de aumentar el número de variables a analizar y obtener resultados de más calidad, antes inimaginables. En el mundo del cine, se busca conseguir mejor calidad de imagen, en el mundo de la ingeniería se busca conseguir un mayor realismo a la hora de simular un choque de un coche (por poner un ejemplo) por lo que aumenta el número de variables. Lo mismo ocurre en meteorología, ahora se está teniendo en cuenta cosas como el hielo, agua de lagos,... se añaden más variables al sistema estudiado para que sea lo más realista posible, se reduce la escala de la predicción... A menudo el tiempo de cálculo final es el mismo, pero se consiguen unos resultados más realistas.
Hoy conviven dos tipos de supercomputadoras: las tradicionales, con una arquitectura ad hoc y procesadores vectoriales y otras que utilizan componentes estándar en una arquitectura de cientos o miles de procesadores que trabajan como un único equipo. Estos últimos han "popularizado" la supercomputación y la han llevado a entornos de investigación y negocio donde antes eran inimaginables. El objetivo es hacer lo que antes no se podía hacer y, además, hacerlo mejor. Incluso para cuestiones aparentemente prosaicas como saber cuál es la copa ideal para beber champagne. Para saberlo, Bull ayudó a un cliente a realizar un estudio de dinámica de fluidos de las burbujas de champán en las dos copas y se comprobó que la copa alargada es mejor para preservar todo el aroma y sabor que queda en las burbujas.
Hoy los superordenadores valen para casi todo y responden a cuestiones que antes no se planteaban porque requeriría mucho tiempo. Los avances de la ciencia, la medicina, la mecánica, la ingeniería, la animación cinematográfica, la automoción, la robótica, la predicción meteorológica, el marketing, la banca, el desarrollo de nuevos fármacos... no serían posibles sin la supercomputación.
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