Las supercomputadoras prefieren Linux

por David_Conde Sáb Abr 25, 2020 3:09 pm

¿Qué son las supercomputadoras?

La supercomputadoras son ordenadores o computadoras de alto desempeño, es decir, son extremadamente
potentes y capaces de realizar tareas de cálculo a una velocidad sorprendente que equivale a cientos de veces la
velocidad de una computadora de sobremesa o laptop estándar.

Las supercomputadoras prefieren Linux BBVA-OpenMind-Materia-Supercomputadoras-10

Las supercomputadoras prefieren Linux BBVA-OpenMind-Materia-Supercomputadoras-10

¿Para que sirven las supercomputadoras?

Son utilizadas ampliamente en el campo de la investigación científica, ya que se requiere manipular una enorme
cantidad de datos en muy poco tiempo, por lo que el poder de procesamiento de datos incluso llega a quedarse corto en
varios campos. Entre las principales áreas de investigación en las cuales se utilizan supercomputadoras, tenemos:
• La predicción del clima, ya que se utiliza información que llega en tiempo real de diferentes centrales de información
y detección de clima alrededor del mundo, en búsqueda de patrones que ayuden a predecir los cambios climáticos
y evitar tragedias.
• El estudio del universo, ya que al ser tan extenso y utilizar tantas variables a la vez se hace imposible para equipos convencionales.
• Simular efectos destructivos y peligrosos, como pruebas nucleares o situaciones de alto riesgo que requieren alta potencia de trabajo.

¿Cómo sabemos que las supercomputadoras prefieren linux?

Bueno, cada 6 meses se actualiza la lista de las supercomputadoras mas potentes del mundo, y el sistema operativo
mas utilizado por estas computadoras son LINUX.

¿Desde cuando Linux apareció en esta lista?

El sistema operativo Linux comenzó a aparecer en esa lista hace casi 20 años. Lo hizo en la lista de junio de 1998, donde
aparecía el Avalon Cluster de Estados Unidos, con 140 procesadores Alpha EV56 en la posición 259. La lista estaba plagada de
supercomputadores en las que se usaban variantes comerciales de Unix como IRIX (Silicon Graphics), UNICOS (Cray), AIX (IBM)
o Solaris (Sun), y en ella tampoco había presencia de Windows o MacOS, que por entonces estaban casi totalmente dedicados al
segmento del usuario final.

¿Por qué LINUX es perfecta para las supercomputadoras?

En realidad, hay muchas razones pero las primera de ellas es que Linux es algo así como una variante de los sistemas
comerciales UNIX.
A esa razón se le suman mas como por ejemplo las principales:
Maleabilidad de Linux a coste cero, Es decir, podemos adaptar Linux a necesidades concretas, como una arquitectura específica
(como ocurre con la mayoría de supercomputadoras de la lista TOP 10).

Un núcleo multidisciplinar: el kernel Linux que da nombre a todo el sistema operativo es también la clave de esa
versatilidad, porque en él encontramos soporte genérico para todo tipo de tecnologías, tanto aquellas que afectan al usuario final
como las dedicadas a nichos mucho más específicos.
Escalabilidad: la capacidad de un servidor de adaptarse a cargas elevadas y la eficiencia o las prestaciones con las que lo
hace es también otra de las ventajas de un sistema operativo que como decimos puede crecer (o decrecer) conforme a las necesidades.
Open Source: la naturaleza abierta de Linux hace que se convierta en la alternativa perfecta para que todo tipo de desarrollos
puedan tener acceso total al sistema operativo para adaptarlo a sus necesidades, algo muy difícil (o imposible) en otras alternativas
en las que solo los fabricantes o desarrolladores originales pueden "toquetear".
Coste: otro de los factores clave es evidentemente el del coste de las tradicionales licencias, que era altísimo en el caso de
sistemas operativos comerciales y que es cero en el caso de las distintas distribuciones y variantes Linux usadas en estos supercomputadores.

Las supercomputadoras prefieren Linux Linux-rules-supercomputers-800x450

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FUENTES:
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por Jesus_Vilaseca Miér Abr 29, 2020 12:50 am

Summit, la supercomputadora

más rápida del mundo hecha por IBM

Las supercomputadoras prefieren Linux Summ10

Esta vez tenemos a Summit, la nueva creación de IBM. Esta gran estructura informática ocupa una superficie de 520 metros cuadrados, el tamaño que ocupa dos canchas de tenis juntas. Cuenta con 27.648 GPUs Nvidia Volta que le permite hacer más de tres trillones de cálculos por segundos.

Su nivel de rendimiento en Operaciones de Coma Flotante por Segundo (FLOPS) es altísimo. Alcanza los 200 PetaFLOPS, o lo que es equivalente: 200 mil billones de operaciones de coma flotante. Esto la hace tener una potencia y velocidad de computación inigualable, al menos por ahora.

Las supercomputadoras prefieren Linux Sum210

¿Para qué servirá?

Summit está hecha para enfrentarse a retos grandes que le puedan servir a la ciencia. La supercomputadora será útil para varias tareas importantes:

Investigación sobre el cáncer. El Departamento de Energía y el Instituto Nacional del Cáncer trabajan en un programa llamado Entorno de aprendizaje profundo distribuido sobre el cáncer (CANDLE, por sus siglas en inglés). El objetivo es desarrollar herramientas que puedan extraer, analizar y ordenar automáticamente los datos existentes sobre la salud para detectar relaciones ocultas entre los factos de la enfermedad, como los genes, los marcadores biológicos y el entorno.
Energía de fusión. La fusión, la fuente de energía del Sol se ha promocionado desde hace tiempo como una promesa de energía limpia y abundante. Summit podrá modelar un reactor de fusión y su plasma confinado magnéticamente, para acelerar el desarrollo comercial.
Enfermedades y adicciones. Los investigadores usarán la inteligencia artificial para identificar patrones en el funcionamiento y la evolución de las proteínas humanas y sistemas celulares. Estos patrones nos permiten comprender mejor el Alzheimer, las enfermedades coronarias o las adicciones, e informar el proceso para descubrir drogas.

FUENTES:

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por Cristian_Fernandez Miér Abr 29, 2020 2:09 am

LA PRIMERA SUPERCOMPUTADORA DE LA HISTORIA

Las supercomputadoras prefieren Linux D7ffa66f45dd1a149dadc9d611447740

El CDC 6600 fue la primera supercomputadora de la historia. Diseñada en 1965 por Seymour Cray y fabricada por Control Data Corporation. Fue una versión mejorada del ordenador CDC 6400.

Fue utilizado principalmente para la investigación de la física de alta energía nuclear. El primer CDC 6600 fue entregado a la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN) para su uso en la investigación de la energía nuclear. Con un rendimiento de 1 megaFLOPS, seguía siendo la computadora más rápida del mundo, entre los años 1964 y 1969, hasta la aparición del CDC 7600. En un principio, el CDC 7600 se diseñó para ser compatible con el 6600, siendo incluso nombrado en un principio como el CDC 6800. Pero se tuvo que abandonar dicha idea, en favor de mejorar el rendimiento. Mientras que la CPU de la 7600 se mantuvo compatible con el del 6600, las unidades de procesadores periféricos (PPU) eran diferentes, lo que requería el uso de un sistema operativo distinto.
Las máquinas de la época, usaban una CPU que generalmente, iba más lenta que la memoria principal. Por ejemplo, un procesador podría tomar 15 ciclos para multiplicar dos números, mientras que cada acceso a la memoria sólo tomaba una o dos. Esto significó que hubo un tiempo considerable en que la memoria principal estaba ociosa. Fue ese el tiempo de inactividad que el 6600 explotaba. En lugar de tratar que la CPU se encargara de todas las tareas, la CPU de la 6600 sólo se encargaba de la aritmética y la unidad lógica. Esto dio lugar a una CPU más pequeña que podría funcionar a una velocidad de reloj más alta. Junto con las velocidades más rápidas de conmutación de los transistores de silicio, la nueva CPU de la 6600 era superior a las demás. La base de la CPU 6600 es lo que hoy se conoce como sistema RISC, que se basada en realizar operaciones sencillas de forma paralela, para dejar antes la memoria libre.

PROCESADOR CENTRAL

El Procesador Central del 6600 incluye 10 unidades funcionales paralelas, permitiendo múltiples instrucciones. En la actualidad, se conoce como un diseño superescalar, pero en aquellos tiempos era única. A diferencia de los diseños más modernos, las unidades funcionales aún no habían sido canalizadas. Dicha unidad se quedaba ocupada cuando se le emitía una instrucción y se mantenía ocupada hasta que la instrucción terminara. En el mejor de los casos, una instrucción podía ser emitida a una unidad funcional cada ciclo de reloj de 100 ns.

ORGANIZACION DE LA MEMORIA

Los programas de usuario se limitan a usar sólo una zona contigua de la memoria principal. La parte de la memoria de un programa que está en ejecución es controlado por el RA (Dirección Relativa) y FL (longitud del campo). Menos los primeros CDC 6600, las máquinas podían ser configuradas con un almacenamiento opcional de extensión del núcleo (ECS). El ECS podía ser utilizado para una variedad de propósitos, incluyendo el guardar matrices de datos que eran demasiados grandes para la memoria principal, intercambio de archivos o la comunicación en un completo multi-ordenador central.

PDD: Las supercomputadoras actuales son 33 billones de veces mas rapidas que esta, ya que tienen un rendimiento de 33 billones de megaFLOPS

por Sergio_Aruquipa Miér Abr 29, 2020 10:57 am

Una supercomputadora en la Estacion Espacial Internacional

Hasta el momento los experimentos que los astronautas realizan en el espacio tienen que enviarse en bruto a la Tierra. El proceso habitual suele implicar la recogida de información por parte de los astronautas y los robots. A continuación, estos datos se envían a una estación terrestre donde existen ordenadores que pueden ayudar a analizarlos adecuadamente. Así es posible utilizar toda la potencia de computación que las máquinas ya han alcanzado.
La han alcanzado en la Tierra, eso sí. Porque en el espacio las leyes físicas que rigen en la Tierra se deforman, empezando por la ausencia de gravedad. Por eso, no es sencillo llevar ordenadores potentes a la Estación Espacial Internacional o a cualquier misión de exploración. Así, se emplean una gran cantidad de tiempo y de recursos en envíos de información. Al menos hasta ahora.
La Estación Espacial Internacional tiene desde 2071 una supercomputadora a bordo. Se trata de la Spaceborne Computer, un proyecto conjunto entre la NASA y HPE (Hewlett Packard Enterprise). Sin embargo, hasta el momento se ha destinado a ejecutar test diagnósticos. El objetivo es comprobar cómo funciona el sistema en el espacio.
No es una cuestión baladí. A diferencia del hardware diseñado para su funcionamiento en el espacio, la Spaceborne Computer es como cualquier servidor plantado en un centro de datos. Aunque en la Estación Espacial Internacional es tan ligero que sus 56 kilos se sujetan al techo con solo unos tornillos.
El software sí ha tenido que ser adaptado. La nave orbita a una velocidad media de más de 27.000 km/h, algo que puede provocar muchos problemas. Así que el sistema busca constantemente complicaciones potenciales, como caídas de información, fluctuaciones en la potencia eléctrica o cualquier otra señal de que algo se sale de la normalidad.
En todo caso, ahora la Spaceborne Computer servirá para contribuir a dar forma a los experimentos que se hagan en la estación. En lugar de enviar los datos en bruto mandará los resultados.

La EEI, un centro early adopter

No cabe duda de que cualquier tecnología novedosa que aparezca en la Tierra se estudiará con ojos agudos para trasladar su valor al espacio, si es posible. Hace ya años, cuando las primeras cámaras 4K empezaban a retransmitir para televisión, la NASA instaló un sensor con esta tecnología en la EEI.[/size]
El uso de una supercomputadora en la EEI permitirá explorar cómo funcionan estos sistemas en el espacio. Y, si todo va bien, se podrá ahorrar una gran cantidad de tiempo a la hora de resolver los experimentos. Especialmente si tenemos a Marte en el horizonte. Al llegar al planeta rojo, al que por cierto se quiere asaltar desde la Luna, para enviar un pequeño paquete de información se tardará 24 minutos. Mientras que con un ordenador como Spaceborne Computer se ahorraría una buena cantidad de tiempo.

por Adan_Villca_Nicolas Miér Abr 29, 2020 11:38 am

Hay muchas razones para el éxito de Linux en el mundo de la supercomputación, y la primera de ellas es que Linux es algo así como una variante más de los sistemas comerciales UNIX. Una especie de "primo hermano" de esas plataformas que dominaban ese mercado y que mantenían muchas similitudes con esta alternativa Open Source.
La evolución de Linux fue espectacular en este sentido, y su crecimiento fue imparable sobre todo entre noviembre de 2002 y noviembre de 2009. En esos años se pasó de las 71 supercomputadoras que en aquel momento usaban Linux a las 448 que lo hacían en el final de esa etapa. La conquista estaba prácticamente consolidada, y durante los últimos años más y más sistemas han ido siendo conquistados por un sistema operativo que ha demostrado convertirse en la opción de facto para el mundo de la supercomputación.
otros argumentos clave que han hecho de Linux la alternativa perfecta para este tipo de máquinas:
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1. Modularidad: la capacidad de personalización y la versatilidad de Linux se basan en su legendaria modularidad. Linux es capaz de adaptarse a los entornos más reducidos (IoT) y también a los más ambiciosos (supercomputación) gracias a una arquitectura modular en la que los componentes van añadiéndose o quitándose según las necesidades.
2. Un núcleo multidisciplinar: el kernel Linux que da nombre a todo el sistema operativo es también la clave de esa versatilidad, porque en él encontramos soporte genérico para todo tipo de tecnologías, tanto aquellas que afectan al usuario final como las dedicadas a nichos mucho más específicos. Al compilar el núcleo el usuario o desarrollador puede ir eligiendo qué características quiere activar, logrando así que el propio núcleo se adapte a las necesidades concretas de la máquina en la que ese núcleo va a gobernar el resto de componentes del sistema operativo.
3. Escalabilidad: la capacidad de un servidor de adaptarse a cargas elevadas y la eficiencia o las prestaciones con las que lo hace es también otra de las ventajas de un sistema operativo que como decimos puede crecer (o decrecer) conforme a las necesidades. No en vano encontramos Linux tanto en estas supercomputadoras o en grandes centros de datos como en nuestros smartphones (Android) o incluso en nuestros televisores o microondas.
4. Open Source: la naturaleza abierta de Linux hace que se convierta en la alternativa perfecta para que todo tipo de desarrollos puedan tener acceso total al sistema operativo para adaptarlo a sus necesidades, algo muy difícil (o imposible) en otras alternativas en las que solo los fabricantes o desarrolladores originales pueden "toquetear". La maximización del rendimiento que es posible lograr con Linux hace que los responsables de esas supercomputadoras puedan ajustar todos los elementos de este sistema operativo a los recursos hardware específicos con los que cuentan. Una simbiosis software/hardware que podríamos comparar a la que Apple ofrece en sus dispositivos.
5. Coste: otro de los factores clave es evidentemente el del coste de las tradicionales licencias, que era altísimo en el caso de sistemas operativos comerciales y que es cero en el caso de las distintas distribuciones y variantes Linux usadas en estos supercomputadores. Hay desde luego un coste a la hora de adaptar esas distribuciones a una supercomputadora en concreto, pero eso forma parte de esas tareas de maximización del rendimiento.
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Ni Windows ni macOS pueden competir en este ámbito precisamente porque no cuentan con esas características.

por Gerson Gironda Miér Mayo 06, 2020 4:08 pm

[size=48]TERA 100[/size]

Las supercomputadoras prefieren Linux 100_te10

El Departamento de Aplicaciones Militares del Comisionado francés de la Energía Atómica y Energías Alternativas (CEA) y Bull han puesto en marcha el nuevo superordenador Tera 100.

Tera 100 es el resultado de un programa de colaboración iniciado en 1998 entre CEA y Bull y es el primer superordenador de escala petaflop (mil billones de operaciones por segundo) desarrollado en Europa. Su potencia teórica de 1,25 Petaflops le sitúa entre los tres superordenadores más potentes del mundo. Tera 100 está destinado al programa de simulación del CEA, cuyo objetivo es garantizar la fiabilidad de sus armas de disuasión nuclear.

En la práctica, puede llevar a cabo más operaciones en un solo segundo que las que toda la población mundial sería capaz de realizar en 48 horas si cada persona completara una operación al segundo, día y noche. Su capacidad de transferencia de información es equivalente a un millón de personas viendo películas de alta definición de manera simultánea y su capacidad de almacenamiento corresponde a más de 25 mil millones de libros.

SIMULACIÓN DE UNA GUERRA NUCLEAR ENTRE USA Y RUSIA.

FUENTES: https://www.gtd.eu/es/blog/activan-el-tera-100-un-superordenador-que-controla-armas-nucleares

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