El Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE) y AMD han anunciado que el superordenador El Capitan, ubicado en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL), ha alcanzado el primer puesto en la lista Top500 de los supercomputadores más rápidos del mundo. Con un rendimiento de 1,742 exaflops, El Capitan supera ampliamente a su predecesor, Frontier, con un 45 % más de potencia y se consolida como un referente en la era de los superordenadores exaescala.
Un logro sin precedentes en computación exaescala
El Capitan es una obra maestra de la ingeniería, con un total de 11,039,616 núcleos de cómputo, impulsados por 44,544 procesadores AMD MI300A. Estas Unidades de Procesamiento Acelerado (APU) combinan núcleos CPU basados en la arquitectura Zen 4 con núcleos GPU CDNA 3 y una memoria HBM3 de alta capacidad, sumando un total de 5,4 petabytes de memoria principal. Cada chip contiene 146 mil millones de transistores, lo que lo convierte en el chip más grande jamás producido por AMD.
El sistema está diseñado para alcanzar un rendimiento teórico (Rpeak) de 2,746 exaflops, aunque su medición real bajo el estándar High-Performance Linpack (HPL) es de 1,742 exaflops, lo que equivale a realizar 1,742 quintillones de cálculos por segundo.
El Capitan también se posiciona como un modelo de eficiencia, ocupando el puesto 18 en la lista Green500, que clasifica a los superordenadores más eficientes energéticamente, con un consumo de 35 megavatios en plena operación.
Aplicaciones críticas para la seguridad nacional y la investigación
El Capitan no solo es una proeza tecnológica, sino también una herramienta crucial para el DOE. Su principal misión es modernizar el arsenal nuclear de Estados Unidos mediante simulaciones de explosiones nucleares, eliminando la necesidad de pruebas subterráneas. Además, permitirá evaluar el envejecimiento, la seguridad y la fiabilidad del arsenal nuclear, así como desarrollar nuevos diseños de misiles balísticos intercontinentales (ICBM).
El sistema también se utilizará para cargas de trabajo de alto rendimiento (HPC) y aplicaciones de inteligencia artificial (IA), facilitando una fusión innovadora de ambas áreas para resolver problemas complejos en ciencia y tecnología.
Una arquitectura revolucionaria
El Capitan fue construido por HPE utilizando la arquitectura Shasta, que emplea gabinetes de alta densidad refrigerados por líquido y un sistema de interconexión Slingshot-11. Este diseño también alimenta a los otros dos superordenadores exaescala del DOE: Frontier, el segundo más rápido del mundo, y Aurora, que ocupa el tercer puesto.
Lo que distingue a El Capitan es su enfoque en la eficiencia y la integración. Su arquitectura de memoria caché coherente minimiza el movimiento de datos entre CPU y GPU, reduciendo el consumo de energía y mejorando la latencia. Además, simplifica la portabilidad de códigos existentes y el desarrollo de nuevas aplicaciones, lo que lo hace ideal para cargas de trabajo exigentes.
Comparativa con los otros gigantes de la lista Top500
En el último ranking de la lista Top500, los tres primeros puestos están dominados por sistemas construidos por HPE, lo que resalta su liderazgo en la industria de supercomputación:
- El Capitan (AMD-powered): 1,742 exaflops (Rmax), 2,746 exaflops (Rpeak), 29.581 kW.
- Frontier (AMD-powered): 1,353 exaflops (Rmax), 2,055 exaflops (Rpeak), 22.786 kW.
- Aurora (Intel-powered): 1,012 exaflops (Rmax), 1,980 exaflops (Rpeak), 38.698 kW.
Aunque Aurora sigue siendo el superordenador de IA más rápido del mundo, con 10,6 exaflops en cargas de trabajo de precisión mixta (HPL-MxP), su falta de una nueva medición para el Top500 sugiere problemas operativos persistentes.
China y la competencia global
A pesar del liderazgo de El Capitan, se rumorea que China posee varios sistemas exaescala propios, aunque estos no se han incluido en la lista Top500 debido a temores de sanciones estadounidenses. Esto subraya la competitividad global en el ámbito de la supercomputación y la creciente relevancia de estos sistemas para el liderazgo tecnológico y estratégico.
El futuro de la supercomputación
El Capitan no solo es el superordenador más rápido del mundo, sino también uno de los más rentables en su categoría, según el LLNL. Este logro refleja el compromiso de AMD y HPE con el avance de la computación exaescala y sienta las bases para nuevas innovaciones en ciencia, inteligencia artificial y seguridad nacional.
Con la inauguración oficial del sistema y su integración en redes clasificadas prevista para 2025, El Capitan representa un paso significativo hacia el futuro de la supercomputación y su capacidad para abordar los desafíos más complejos del siglo XXI.
