Los más poderosos a mediados del 2025
Carlos del Porto Blanco
La tecnología se alimenta de sí misma. La tecnología hace posible más tecnología. Alvin Toffler
En estos días se dio a conocer la nueva actualización de la relación de las 500 computadoras mas potentes en este momento a nivel mundial. Esta vez fue la 65 edición del TOP500 y trajo nuevamente a El Capitán en el primer puesto a medida que se expande la era de la exaescala. Esta edición del TOP500 demostró que El Capitan, Frontier y Aurora, son los tres sistemas de exaescala que lideran el TOP500. Ese trio está instalado en laboratorios del Departamento de Energía (DOE) de los Estados Unidos.
El sistema El Capitán, ubicado en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (California), se mantiene como el sistema número uno del TOP500. El sistema HPE Cray EX255a obtuvo 1.742 ExaFlops por segundo en la prueba HPL[i] (indicador de la potencia de cómputo de los sistemas de punto flotante[ii]). LLNL también presentó una medición para el test HPCG, alcanzando 17.41 Petaflops por segundo, lo que lo convierte también en el nuevo número uno de esa clasificación. Ese sistema cuenta con 11 039 616 núcleos y se basa en procesadores AMD EPYC de cuarta generación con 24 núcleos a 1.8 GHz y aceleradores AMD Instinct MI300A. Alcanza una eficiencia energética de 60.3 gigaflops/vatio. El Capitán es el tercer sistema que supera la marca de exaflop en la prueba HPL.
El sistema Frontier, ubicado en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge Tennessee, Estados Unidos, ocupa el segundo puesto en el TOP500. Frontier ha sido evaluado nuevamente con una puntuación HPL de 1.353 ExaFlops por segundo. Esta computadora se basa en la arquitectura HPE Cray EX235a y está equipado con procesadores AMD EPYC 64C de tercera generación a 2 GHz. El sistema cuenta con un total de 8 699 904 núcleos.
El sistema Aurora, ubicado en el Centro de Computación de Liderazgo de Argonne, Illinois, Estados Unidos, obtuvo 1.012 ExaFlops por segundo en la prueba de rendimiento HPL, lo que lo mantiene en el tercer puesto del TOP500. Esta máquina, desarrollada por Intel, se basa en el HPE Cray EX (Intel Exascale Compute Blade), que utiliza procesadores Intel Xeon CPU Max Series y aceleradores Intel Data Center GPU Max Series.
El sistema JUPITER Booster, ubicado en el Centro de Supercomputación EuroHPC/Jülich, Alemania, en el cuarto puesto, es el único sistema nuevo en el TOP 10, si se mira el anterior listado. JUPITER (JU, pionero en investigación innovadora y transformadora a exaescala) fue anunciada como la primera supercomputadora a exaescala EuroHPC. Actualmente se encuentra en fase de puesta en marcha y ha alcanzado un valor preliminar de HPL de 793.4 PetaFlops por segundo en un sistema parcial. El sistema se encuentra en el campus del Forschungszentrum Jülich, en Alemania, y es operado por el Centro de Supercomputación de Jülich. Se basa en la arquitectura BullSequana XH3000 de refrigeración líquida directa de Eviden.
Eagle, es el sistema número cinco, está instalado por Microsoft en su nube Azure. Ese sistema Microsoft NDv5 se basa en procesadores Xeon Platinum 8480C y aceleradores NVIDIA H100, y ha alcanzado una HPL de 561 PetaFlops por segundo.
El sistema número seis, denominado HPC6, está instalado en el centro de Eni S.p.A. en Ferrera Erbognone, Italia. Se trata de otro sistema HPE Cray EX235a con CPU AMD EPYC™ de tercera generación optimizadas para HPC e IA, aceleradores AMD Instinct™ 250X .
Fugaku, el sistema número siete, está instalado en el Centro RIKEN de Ciencias Computacionales (R-CCS) en Kobe, Japón. Cuenta con 7 630 848 núcleos, lo que le permitió alcanzar una puntuación de referencia HPL de 442 PetaFlops por segundo. Actualmente, es el segundo sistema más rápido en la prueba de referencia HPCG con 16 TeraFlops por segundo.
El sistema Alps, instalado en el Centro Nacional Suizo de Supercomputación (CSCS), ocupa ahora el octavo puesto. Se trata de un sistema HPE Cray EX254n con NVIDIA Grace 72C y NVIDIA GH200 Superchip.
El sistema LUMI, otro sistema HPE Cray EX instalado en el centro EuroHPC de CSC, Kajaani, Finlandia, ocupa el noveno puesto con un rendimiento de 380 PetaFlops por segundo. La Empresa Común Europea de Computación de Alto Rendimiento (EuroHPC JU) está aunando recursos europeos para desarrollar supercomputadoras de exaescala de gama alta para el procesamiento de grandes volúmenes de datos, big data. LUMI, una de las supercomputadoras pre-exaescala paneuropeas.
El sistema Leonardo, en décimo lugar, está instalado en otra sede de EuroHPC en CINECA, Italia. Se trata de un sistema Atos BullSequana XH2000 con procesadores principales Xeon Platinum 8358 32C a 2,6 GHz, aceleradores NVIDIA A100 SXM4 de 40 GB. Alcanzó un rendimiento HPL de 241.2 PetaFlops por segundo.
Otros aspectos destacados del TOP500
La 65 edición del TOP500 determinó que los procesadores AMD e Intel son la opción preferida para los sistemas del Top 10. Cinco sistemas utilizan procesadores AMD (El Capitán, Frontier, HPC6, LUMI y Alps), mientras que tres utilizan Intel (Aurora, Eagle y Leonardo). JUPITER Booster utiliza un superchip Grace Hopper, y Fugaku continúa utilizando un Fujitsu A64FX propietario basado en ARM.
Siete de las computadoras del Top 10 utilizan la interconexión Slingshot (El Capitán, Frontier, Aurora, HPC6, Alps, LUMI y JUPITER Booster), mientras que otros dos utilizan Infiniband (Eagle y Leonardo). Fugaku mantiene su interconexión Tofu propietaria.
Si bien China y Estados Unidos volvieron a ser los países con más inscripciones en toda la lista TOP500, la participación de China continúa disminuyendo. Estados Unidos añadió dos sistemas a la lista, elevando su número total a 173. China redujo su número de máquinas representativas de 63 a 46 y, al igual que en la lista anterior, no introdujo ninguna nueva. Alemania sigue acortando distancias, con 43 máquinas en la lista. Por continentes, Norteamérica lidera con 187 sistemas, seguida de Europa con 163 y Asia con 135.
En cuanto a la cuota de participación de fabricantes en la lista, la compañía China Lenovo marca la pauta con 27.2 %, seguida de la norteamericana Hewlett Packard Enterprise, HPE, que ocupa el segundo lugar con un 26.4% y en tercer lugar se encuentra la también estadounidense Eviden con el 11%.
La distribución de estas 500 computadoras tiene a los Estados Unidos en primer lugar con un 35% del total, a China en el segundo puesto con el 9.4% y Alemania con el 8.2% ocupa la tercera posición.
Y en el caso de los sistemas operativos la primera posición lo ocupa Linux con el 30% de las computadoras y CentOS el segundo lugar con el 6.6%. Los otros sistemas operativos tienen valores casi despreciables.
Resultados de GREEN500
En esta edición del GREEN500 no se aprecian cambio con relación a la de noviembre de 2024.
JEDI volvió a ocupar el primer puesto: el instrumento de desarrollo de exaescala JUPITER, un sistema de EuroHPC/FZJ en Alemania. JEDI repitió su clasificación de eficiencia energética de la lista anterior, con 72.73 GFlops/vatio, con una puntuación HPL de 4.5 PetaFlops por segundo. JEDI es una máquina BullSequana XH3000 con un superchip Grace Hopper, un superchip NVIDIA GH200, NVIDIA InfiniBand NDR200 de cuatro raíles y 19 584 núcleos en total.
El sistema ROMEO-2025 se alzó con el segundo puesto en esta edición del GREEN500, celebrado en el Centro ROMEO HPC de Champaña-Ardenas, Francia. Ese sistema se estrenó con una calificación de eficiencia energética de 70,91 GFlops/vatio y un rendimiento HPL de 9,863 PetaFlops por segundo. La arquitectura es idéntica a la de JEDI, pero el doble de grande, lo que resulta en una eficiencia energética ligeramente inferior.
El tercer puesto lo ocupó el sistema Adastra 2 en el Gran Equipo Nacional de Cálculo Intensivo – Centro Informático Nacional de Enseñanza Superior (GENCI-CINES) de Francia. Se trata de un sistema HPE Cray EX255a con procesadores AMD EPYC de cuarta generación de 24 núcleos a 1.8 GHz, acelerador AMD Instinct MI300A. Con un total de 16 128 núcleos, alcanzó un rendimiento HPL de 2.529 PetaFlops por segundo y una eficiencia de 69.1 GFlops/vatio.
Tanto el sistema El Capitán como el Frontier merecen menciones honoríficas. El Capitán, con una prueba HPL de alta puntuación de 1.742 ExaFlops por segundo, logró el puesto número 26 en el GREEN500 con una puntuación de eficiencia energética de 58.89 GFlops/vatio. Frontier, número 2 en el TOP500, obtuvo una puntuación de eficiencia energética de 54.98 GFlops/vatio para esa lista GREEN500. Ambos sistemas demuestran que es posible lograr una enorme potencia computacional priorizando al mismo tiempo la eficiencia energética.
Resultados de HPCG
La lista TOP500 ha incorporado los resultados de la prueba de gradiente conjugado de alto rendimiento (HPCG), que proporciona una métrica alternativa para evaluar el rendimiento de las supercomputadoras. Esa puntuación complementa la medición HPL para ofrecer una comprensión más completa de la máquina.
El Capitán es el nuevo líder en la prueba HPCG con 17.1 HPCG- PetaFlops por segundo. La supercomputadora Fugaku, líder desde hace tiempo, ocupa ahora el segundo puesto con 16 HPCG- PetaFlops por segundo. El sistema Frontier del Departamento de Energía (DOE) en ORNL se mantiene en tercer lugar con 14.05 HPCG- PetaFlops por segundo. El sistema Aurora ocupa ahora el cuarto puesto con 5.6 HPCG- PetaFlops por segundo.
Resultados HPL-MxP (Anteriormente HPL-AI)
La prueba HPL-MxP busca destacar el uso de cálculos de precisión mixta. La HPC tradicional utiliza cálculos de punto flotante de 64 bits. Hoy en día, vemos hardware con diversos niveles de precisión de punto flotante: 32 bits, 16 bits e incluso 8 bits. La prueba HPL-MxP demuestra que, al utilizar precisión mixta durante el cálculo, se puede lograr un rendimiento mucho mayor. Mediante técnicas matemáticas, se puede obtener la misma precisión con una técnica de precisión mixta en comparación con la precisión de 64 bits.
El ganador de este año en la categoría HPL-MxP es el sistema El Capitan con 16.7 ExaFlops por segundo. El segundo puesto lo ocupó Aurora con una puntuación de 11.6 ExaFlops por segundo. El tercer puesto lo ocupó Frontier con 11.4 ExaFlops por segundo.
[i] Las unidades de medida de la información son el bit (un cero o un 1), byte (8 bits), kilobyte (1024 bits, para simplificar, 1000 bytes, 103 bytes), megabyte (1024 kilobytes, para simplificar, un millón de bytes, 106 bytes), gigabyte (1024 megabytes, para simplificar, mil millones de bytes, 109 bytes), terabyte (1024 gigabytes, para simplificar, un millón de millones de bytes, 1012 bytes), petabyte (1024 terabytes, para simplificar, mil millones de millones de bytes, 1015 bytes), exabyte (1024 terabytes, para simplificar, un millón de millones de millones de bytes, 1018 bytes).
[ii] La representación de punto flotante es una forma de notación científica usada en los microprocesadores con la cual se pueden representar números racionales extremadamente grandes y pequeños de una manera muy eficiente y compacta, y con la que se pueden realizar operaciones aritméticas. El estándar para la representación en coma flotante es el IEEE 754.