jueves, 3 de mayo de 2012

Introducción a las Supercomputadoras

Supercomputadoras 
Semana 13

Las Supercomputadoras también llamadas Superordenadores son el tipo de computadoras mas potente y mas rápida que existen actualmente o sea tienen una capacidad para hacer cálculos mucho superior a la computadoras actuales.




Como se requiere procesar una infinidad de cálculos (alrededor de ) se requiere el uso de tecnología de nueva o costosa y por ende el precio que te cuesta el realizar una supercomputadora es muy elevado.


Gracias a que el costo de la producción es elevado, por eso su uso y todo lo relacionado a el son gracias a organismos militares, gubernamentales, empresas y cualquier otro que tengo una fuerte cantidad de efectivo para realizarlo (aproximadamente costaría alrededor más de 3 de millones de dólares fabricarlo).


Otra dificultad que tenemos con las Supercomputadoras son: que gracias a la infinidad de cálculos que se hacen las partes de la supercomputadora tienden a calentarse, en parte el procesador y por lo tanto hay que evitar esto ya que si se queman pues habria que cambiarlos lo que ocasionaría un costo mayor a lo presupuestado.

Para evitar lo anterior se agregan los sistemas de enfriamiento que consisten en eliminar todo el calor que se genera, comúnmente las Supercomputadoras logran calentarse alrededor de 10 veces mas que una estufa de cocina.


De entre las formas que hay para eliminar este calor tenemos:

  • Bajar la temperatura de una forma brusca para que no se dañe nada, por ejemplo de 200 o 300 grados los bajamos a -85 en poco tiempo para evitar algún daño.

  • Enviar el calor de un lugar a otro, por ejemplo: existe una supercomputadora en suiza que el calor que genera lo utilizan como calefacción para los lugares de la universidad en la cual reside.
Aparte de lo mencionado existen otras características importantes que tienes las Supercomputadoras entre las cuales tenemos:

  • Usuarios a la vez: Podrán tener hasta miles, en entorno de redes amplias.

  • Dificultad de uso: Solo puede ser usado por personas especializadas ya que si hay errores ellos podrán corregirlos fácilmente.

  • Clientes usuales: Grandes centros de investigación que requieren simulación de algo o cualquier cosas que requiera el uso de estos.

  • Penetración social: Prácticamente nula,  no hay mucho contacto humano.

  • Impacto social: muy importante en el ámbito de la investigación, ya que provee cálculos a alta velocidad de procesamiento, permitiendo, por ejemplo, calcular en secuencia el genoma humano, número Pi, desarrollar cálculos de problemas físicos dejando un margen de error muy bajo, etc.

  • Parques instalados: Existen alrededor de menos de un millar en todo el mundo, por ende los existentes ganan mas.

Las Supercomputadoras son dedicadas a una tarea específica, los usos mas comunes que se les dan es el controlar a un satélite desde la tierra y animaciones en 3D, investigación de cosas relacionadas con las areas nucleares y cualquier otra cosa que requiera un grado de calculo mayor.

Las Supercomputadoras suelen planificarse siguiendo algunos de los siguientes cuatro modelos:

  • Registros vectoriales.- Es una tecnología que permite la ejecución de innumerables operaciones aritméticas en paralelo.

  • Sistema M.P.P. o Massively Parallel Processors (Procesadores Masivamente Paralelos).- Método de utilización de cientos o miles de microprocesadores coordinados para funcionar en conjunto.

  • Tecnología de Computación distribuida (Interconexión de clusters de computadoras de uso general a través de una red local de baja latencia y gran ancho de banda).

  • Cuasi-Supercómputo.- Utilización del tiempo de ocioso de computadoras conectadas a Internet para procesar grandes trabajos en conjunto. Por lo general son proyectos de interés general, los usuarios aceptan que se utilicen sus computadoras cuando no las usan. 

Historia de las Supercomputadoras

Antes de estos años ya existían las primeras Supercomputadoras que fueron el parte-aguas para las que tenemos actualmente. Algunas de las que mencionare se encuentran en los últimos dos link's que aparecen en las bibliografrías por si deseas observar mas.

http://www2.udec.cl/~marlagos/imagen%201.jpgMANCHESTER MARK (1948)
El primer supercomputador británico sentó las bases de muchos conceptos todavía usados hoy en día.
En términos modernos tenía una RAM (memoria de acceso aleatorio) de sólo 32 posiciones o 'palabras'. Cada palabra constaba de 32 bits (dígitos binarios), lo que quiere decir que la máquina tenía una cantidad total de 1024 bits de memoria.



CONVEX C-220 Y LA REVOLUCIÓN UNIX
La llegada de UNIX cambió cualitativamente el modo en que los científicos abordaban problemas informáticos. Primeramente es un modo flexible de proporcionar potencia al ordenador, al rápidamente cambiante mercado del hardware y de un modo crucial a los cambiantes requerimientos de las aplicaciones científicas de los usuarios. Nuevos componentes puede ser añadidos simplemente, o incrementada la potencia como sea necesario.

INTEL
Un rendimiento de nodo máximo individual de 40 Mflops ofrece un total de más de 2.5 Gflops para la máquina completa. El software para hacer la programación más fácil incluye: Fortran y C a través de compiladores. 
http://www2.udec.cl/~marlagos/imagen%205.jpgEl Intel iPSC/860 tiene 64 nodos llamados RX. Cada nodo tiene un reloj de 40 MHz y 16 Mbytes de memoria. El hardware de conexión directa permite transferencias de datos nodo a nodo de 2.8 Mbytes/second. 
Hay 12 Gbytes de disco unido localmente y conexiones Ethernet a una estación de trabajo Sun-670MP para acceso de usuario.

Link's de Importancia:


Lista 500 Supercomputadoras mas potentes del mundo http://www.eliax.com/index.cfm?post_id=7787

México se mantiene en el ranking de Supercomputadoras: http://www.netmedia.info/soluciones/hardware/mexico-se-mantiene-en-ranking-global-de-super-computadoras/


Nomino para esta semana a:

Alejandro Avendaño ya que fue me ayudo con sugerencias para hacer la entrada.
Abraham por que me aclaro dudas referentes a esta entrada.
Obed por su entrada.

Bibliografías:


http://www.alegsa.com.ar/Dic/supercomputadora.php
http://es.wikipedia.org/wiki/Supercomputadora
http://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20060912054758AAP6yBv
http://www.monografias.com/trabajos65/supercomputadoras/supercomputadoras2.shtml
http://www.monografias.com/trabajos65/supercomputadoras/supercomputadoras.shtml

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