DARPA quiere un superordenador

La agencia DARPA está buscando gente que sea capaz de diseñar un superordenador con una potencia mayor al petaflop, es decir, que realice más de 1,000,000,000,000,000 operaciones de punto flotante por segundo. Si bien ya existen ordenadores capaces de hacer semejante cosa, la agencia quiere un sistema no más grande que un refrigerador mediano, con una arquitectura expandible, de bajo consumo y barato. Si consiguen su objetivo, la informática de la próxima década convertirá los equipos actuales en el equivalente tecnológico del Tiranosaurio Rex.

Es casi imposible que transcurra una semana sin que tengamos novedades por parte de la agencia DARPA. Esta unidad operativa que depende del Pentágono, en los EEUU, se encarga de casi todos los proyectos avanzados de defensa de ese país, y a menudo utiliza el viejo truco de organizar una competencia para conseguir que empresas y particulares presenten ideas útiles para sus objetivos. Una de las más conocidas es la DARPA Grand Challenge, que ofrece unos 2.5 millones de euros en premios a aquellos capaces de construir un “coche robótico” capaz de completar por su cuenta un recorrido preestablecido a lo largo de cientos de kilómetros. La agencia también tiene entre manos un programa denominado Ubiquitous High Performance Computing (UHPC), que busca desarrollar ordenadores basados en nuevas arquitecturas, con un bajo consumo de energía y un -muy- alto rendimiento. Y para lograrlo, busca la colaboración de cualquiera que pueda presentarle una idea o prototipo revolucionario.

La Defense Advanced Research Projects Agency quiere un ordenador que sea capaz de realizar un quintillón de cálculos de punto flotante por segundo (1,000,000,000,000,000,000), o lo que es lo mismo, un petaflop. Esta cifra hace que el mejor ordenador de escritorio quede al nivel de un ábaco. Disponer de superordenadores de ese calibre en casa haría realidad el sueño -postergado durante décadas- de las interfaces basadas en voz, el reconocimiento de gestos, la realidad virtual y todo lo que se te pueda ocurrir. Un puñado de empresas, como IBM o Cray, fabrican en la actualidad ordenadores que poseen una potencia como esa, pero no se encuentran ni remotamente cerca del presupuesto con el que cuenta una familia o empresa mediana. El “Roadrunner” de IBM, por ejemplo, que utiliza 12.960 procesadores Cell modificados y 116.640 procesadores Opteron de AMD corriendo en paralelo para alcanzar ese poder de cálculo, cuesta 133 millones de dólares, ocupa todo un piso y consume 3MW (megawatts) de energía eléctrica, la misma cantidad que utiliza un centro comercial grande. DARPA quiere algo así de potente, pero lo suficientemente barato, pequeño y eficiente como para que sea posible -tarde o temprano- tener uno en casa.

Un ordenador de esas características, según la agencia, permitiría atender la creciente demanda de  rendimiento junto a un uso racional de la energía, facilidad de programación, seguridad y confianza que reclaman los s. Nadie puede ignorar que los primeros en aprovecharse de un ordenador semejante serían los responsables de la propia agencia, pero el desafío no deja de ser interesante. Cualquiera puede participar -sabiendo que va a competir directamente con organizaciones de la talla de Intel, NVIDIA o AMD -  y aspirar a quedarse con los 100 millones de dólares que DARPA ofrece como premio. Entre las condiciones que pone la agencia, se destacan las referidas al tamaño (no debe ser más grande que 61x198x102 centímetros, es decir, 24x78x40 pulgadas) y al consumo (no más de 57 KW por petaflop). Estos parámetros exceden por mucho los presentes en un PC de sobremesa, pero son mucho menores a los de un superordenador típico. El ordenador debe ser capaz de funcionar sostenidamente a un ritmo no menor a los 50 gigaflops por Watt mientras que ejecuta una prueba denominada Linpack Fortran Number Crunching. Su arquitectura debe permitir cálculos de simple y doble precisión (16 y 32-bits) y matemática entera de 64 bits.

Un ordenador como ese sería capaz de hacer mucho por DARPA. Recordemos que tendría el poder de Roadrunner, uno de los pocos que puede lidiar decentemente con simulaciones complejas como las de los ensayos nucleares virtuales o modelos atmosféricos más o menos realistas. A la hora de detectar misiles enemigos o guiar un avión no tripulado, un ordenador potente y de bajo consumo se convierte en algo así como el Santo Grial. Aún contando con un presupuesto como el de DARPA resulta imposible utilizar una mole como Roadrunner para guiar un misil, pero un ordenador del tamaño propuesto tranquilamente podría instalarse en un ICBM sin demasiadas modificaciones. En cuanto a los usos civiles, tanto los laboratorios de las universidades como los de las empresas se beneficiarían de un ordenador semejante. Los estudios de cine, que suelen recurrir a enormes grids de ordenadores pequeños para renderizar frames, migrarían rápidamente a esta tecnología.

¿Qué oportunidad tiene un particular de ganar este premio? Posiblemente no muchas. Pero esto no significa que sea imposible que algún geek aparezca de la nada con una idea revolucionaria que deje a los ingenieros de Intel o AMD fuera de carrera. Aprovechar el poder disponible en los GPUs (lo microprocesadores utilizados en las tarjetas gráficas) sería una buena idea, y seguramente ese será el enfoque que utilice NVIDIA. Si no somos demasiado rigurosos en cuanto a definiciones, el mejor ordenador de hoy no es sustancialmente diferente a uno de hace 20 años. Quizás un cambio radical de enfoque permita obtener lo que DARPA busca, y proporcionar a su ideólogo 100 millones de dólares de premio. ¿Te apuntas?

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