Es extraño que no sea una supercomputadora china la que lidere la lista de las 500 mejores

Las supercomputadoras estadounidenses dominan el ranking Top500 de las máquinas de silicio más poderosas del mundo, pero Europa sigue al frente.

A Top500.org publica una lista de las supercomputadoras más rápidas del mundo cada seis meses, así lo hicieron la mayoría es. El primero es el sistema Frontier del Laboratorio Nacional de Oak Ridge (Tennessee, EE. UU.), y es el único con un rendimiento de cómputo superior a un Exaflop/s. En general, las supercomputadoras estadounidenses y europeas han mantenido sus posiciones, pero China ha bajado notablemente de la lista. El último sistema competitivo de China que encabezó la lista Top500 fue el Tianhe-2A de 61,4 petaflop, que debutó en 2018. El Sunway TaihuLight de 93 petaflop y de mayor potencia es aún más antiguo, ya que ya estaba incluido en el ranking Top500 en 2016.

De secreto a voces, que los chinos tienen varios sistemas de clase exascale capaces de competir con el sistema American Frontier, solo que China no habla de ellos. En los últimos años, el Top500 ha recibido cada vez menos solicitudes de China. Los que se han incluido son en gran parte de jugadores más pequeños de la industria en el rango de petaflop de un solo dígito. China sigue siendo uno de los jugadores más importantes, con 134 sistemas participando en el último ranking, pero este número está disminuyendo constantemente. En 2023, solo se informó un nuevo sistema, el Geely Wise Star Dubhe ocupa el lugar 185. Está construido por Lenovo para el fabricante de automóviles Geely (también son dueños de las marcas Volvo y Lotus) y tiene 1280 procesadores escalables Sapphire Rapids Xeon de 32 núcleos.

Frontier apareció en la lista de junio de 2022 hace un año, la supercomputadora del Departamento de Energía de EE. UU. por delante del Fugaku de 442 petaflop de Japón. Esto se denominó un importante paso adelante y el regreso de los EE. UU., que durante mucho tiempo ocupó una posición de liderazgo en el ranking internacional. Sin embargo, el “primer lugar” es solo en el papel, porque sabemos desde 2021 que los sistemas chinos Sunway Oceanlite y Tianhe-3 cruzaron el límite de exaflop en el benchmark Linpack. Ninguno de los sistemas está incluido en el ranking Top500.

Hay varias razones para la retirada china. Quizás esto muestre que las restricciones comerciales de EE. UU. están teniendo el efecto deseado. Muchos de los centros nacionales de supercomputación de China se han agregado a las listas de sanciones de EE. UU., lo que los somete a controles de exportación más estrictos sobre tecnologías sensibles. También vale la pena señalar que los sistemas Oceanlite y Tianhe-3 mencionados anteriormente no utilizan chips de Intel, AMD o Nvidia, sino que se basan en arquitecturas de chips patentadas. Eso no quiere decir que las restricciones de EE. UU. no hayan obstaculizado el desarrollo de supercomputadoras de China: es casi seguro que estos chips no se fabrican en China, donde las fábricas más avanzadas del país han adquirido recientemente la capacidad de producir chips utilizando el proceso de 14 nm.

El fabricante de chips chino sin fábrica Biren, por ejemplo, se vio obligado a revisar sus diseños para cumplir con las restricciones estadounidenses sobre las tasas máximas de transmisión que entraron en vigor el otoño pasado. Por lo tanto, diseñar sus propios chips enfocados en HPC no es una solución. También hay evidencia de que la Academia China de Ingeniería Física utiliza canales secundarios y empresas de fachada para adquirir chips estadounidenses para construir supercomputadoras utilizadas en juegos de guerra y simulaciones de armas nucleares.

La razón principal puede ser que no tiene sentido incluir públicamente dos o más sistemas de exaescala chinos en el Top500, aparte de enojar al Departamento de Comercio de EE. UU. y arriesgarse a sanciones aún más duras por parte de la administración Biden. En última instancia, estas máquinas son herramientas que realizan todo tipo de tareas computacionalmente intensivas, algunas en beneficio de la humanidad, otras para garantizar la eficacia mundial de los arsenales nucleares. Las máquinas no necesitan estar en la lista Top500 para hacer su trabajo, por lo que los chinos ni siquiera exageran sus resultados.

Se espera que la primera supercomputadora europea rompa la marca de exaflop el próximo año
Pero mientras las supercomputadoras de China se esconden, Europa ha avanzado constantemente en las clasificaciones en los últimos años. Celebrando su primer aniversario, la supercomputadora finlandesa LUMI es el tercer sistema más poderoso del mundo. El otoño pasado, el sistema Leonardo italiano desplazó a la Cumbre Americana y ocupó el cuarto lugar. En los seis meses que han pasado desde entonces, Leonardo ha logrado un rendimiento aún mayor y, después de los 174 petaflops del otoño pasado, ahora cuenta con 238 petaflops. Después de la finalización del sistema Júpiter en el Centro de Supercomputación de Jülich en Alemania, se espera que Europa avance aún más, y el sistema podría estar operativo a fines de 2023 o principios de 2024.

Mientras Europa espera su primer sistema a exaescala, Estados Unidos espera con impaciencia la finalización de la supercomputadora Aurora del Laboratorio Nacional de Argonne. El sistema se retrasó desde 2018 debido a que Intel no envió CPU Sapphire Rapids y servidores GPU Ponte Vecchio. La última pieza del rompecabezas finalmente llegó con la presentación de los sistemas escalables Xeon de cuarta generación de Intel en enero. Aunque Argonne no cumplió con la fecha límite para participar en el Top500 actual, parece probable que el sistema, que se espera que alcance un rendimiento de dos exaflop en el benchmark Linpack, aparezca en la segunda mitad de 2023.