Los 500 superordenadores más potentes del mundo usan Linux

Ranking de supercompturadoras más potentes

Los superordenadores más potentes del mundo utilizan Linux. Un superordenador (también conocido como supercomputador/a) es un dispositivo con una capacidad de computación que supera ampliamente a la de los ordenadores comunes. A día de hoy, el superordenador más potente supera los 1.100 Petaflops (PFlops). Esta potencia está muy lejos de la que puede alcanzar un equipo personal.

Además, cabe mencionar que Linux domina de forma absoluta la lista de los 500 superordenadores más potentes del mundo desde 2009.

Linux: más de 20 años en el mundo de la supercomputación

La lista TOP500 se actualiza dos veces al año (en junio y noviembre) desde 1993. Linux apareció por primera vez en esta lista de los superordenadores más potentes del mundo en junio de 1998. El primer supercomputador con Linux en la lista de los más potentes fue el Avalon Cluster de Estados Unidos, en la posición 314. El superordenador Avalon Cluster contaba con 140 procesadores Alpha EV56.

En los años noventa, la lista TOP500 estaba dominada por variantes comerciales de Unix como IRIX, UNICOS, AIX o Solaris. Además, a esas alturas, Windows y MacOS ya estaban centrados en equipos de usuarios. Sin embargo, a partir de 1998, la evolución de Linux en el ámbito de la supercomputación fue espectacular. A lo largo de los años, el crecimiento de Linux ha sido imparable; especialmente entre noviembre de 2002 y noviembre de 2009. Durante ese período de 7 años, Linux pasó de ser usado en 71 superordenadores a ser usado en 448 superordenadores.

En la actualidad, Linux es el claro líder de la supercomputación y sería muy raro que perdiese ese liderazgo. Se necesitaría una gran revolución de hardware para que esto ocurriese. No obstante, el tiempo dirá si esto sigue así o si aparecerá alguna otra alternativa capaz de desafiar este liderazgo.

¿Por qué Linux es perfecto para los superordenadores?

Son muchas las razones por las que la mayoría de los superordenadores han elegido Linux. A continuación recopilamos algunos de los motivos principales por los que Linux es el líder en supercomputación:

  • Sistema operativo libre. Al tratarse de un sistema de código abierto, se puede personalizar al 100 %. Esto permite modificar cualquier parte del código con mayor libertad. Lo cual es útil tanto para mejorar el rendimiento como para solucionar cualquier problema de seguridad.
  • Menor consumo de recursos. Al ser personalizable permite mejorar el rendimiento precisando que solo se ejecuten las aplicaciones más vitales. Esto no es posible con otros sistemas operativos, ya que no suelen permitir realizar configuraciones específicas.
  • Estructura modular. Este es uno de los factores más importantes de Linux. Al ser completamente abierto, se pueden añadir nuevos módulos sin afectar al resto del sistema operativo. Además, la optimización de los recursos es mucho más sencilla.
  • Adaptado a todo tipo de workloads. Su capacidad de adaptarse a todo tipo de cargas de trabajo es otra de sus características más importantes. Esto permite medir de forma sencilla la eficiencia, el consumo y el rendimiento del superordenador.
  • Costes. Al ser totalmente libre, no hay que pagar ningún tipo de licencia para utilizarlo. De modo que la inversión necesaria es el tiempo necesario para modificar el sistema operativo para cada proyecto concreto.

Los 10 superordenadores más potentes del mundo

Estas son las diez supercomputadoras más potentes del mundo, según la lista TOP500 (actualización de junio de 2022).

SuperordenadorPaísOSRmaxRpeak
#1 FrontierEstados UnidosHPE Cray OS1.102 PFlops1.685,65 PFlops
#2Supercomputer FugakuJapónRed Hat Enterprise Linux (RHEL)442,01 PFlops537,21 PFlops
#3LUMIFinlandiaHPE Cray OS151,90 PFlops214,35 PFlops
#4 SummitEstados UnidosRHEL 7.4148,60 PFlops200,79 PFlops
#5 SierraEstados UnidosRHEL94,64 PFlops125,71 PFlops
#6 Sunway TaihuLightChinaSunway RaiseOS 2.0.593,01 PFlops125,44 PFlops
#7 PerlmutterEstados UnidosHPE Cray OS70,87 PFlops93,75 PFlops
#8 SeleneEstados UnidosUbuntu 20.04.1 LTS63,46 PFlops79,22 PFlops
#9 Tianhe-2AChinaKylin Linux61,44 PFlops100,68 PFlops
#10 AdastraFranciaHPE Cray OS46,10 PFlops61,61 PFlops

Evolución del Top 3 de superordenadores desde 2010

La siguiente tabla recopila la clasificación de los superordenadores que han estado en los tres primeros puestos desde 2010 hasta 2022, según la lista TOP500.

 Top 1Top 2Top 3
Junio 2010Jaguar (Estados Unidos)Nebulae (China)Roadrunner (Estados Unidos)
Noviembre 2010Tianhe-1A (China)Jaguar (Estados Unidos)Nebulae (China)
Junio/Noviembre 2011K computer (Japan)Tianhe-1A (China)Jaguar (Estados Unidos)
Junio 2012Sequoia (Estados Unidos)K computer (Japan)Mira (Estados Unidos)
Noviembre 2012Titan (Estados Unidos)Sequoia (Estados Unidos)K computer (Japan)
Junio/Noviembre 2013Tianhe-2A (China)Titan (Estados Unidos)Sequoia (Estados Unidos)
Junio 2014Tianhe-2A (China)Titan (Estados Unidos)Sequoia (Estados Unidos)
Junio/Noviembre 2015Tianhe-2A (China)Titan (Estados Unidos)Sequoia (Estados Unidos)
Junio/Noviembre 2016Sunway TaihuLight (China)Tianhe-2A (China)Titan (Estados Unidos)
Junio/Noviembre 2017Sunway TaihuLight (China)Tianhe-2A (China)Piz Daint (Suiza)
Junio 2018Summit (Estados Unidos)Sunway TaihuLight (China)Sierra (Estados Unidos)
Noviembre 2018Summit (Estados Unidos)Sierra (Estados Unidos)Sunway TaihuLight (China)
Junio/Noviembre 2019Summit (Estados Unidos)Sierra (Estados Unidos)Sunway TaihuLight (China)
Junio 2020Supercomputer Fugaku (Japón)Summit (Estados Unidos)Sierra (Estados Unidos)
Noviembre 2020Supercomputer Fugaku (Japón)Summit (Estados Unidos)Sierra (Estados Unidos)
Junio 2021Supercomputer Fugaku (Japón)Summit (Estados Unidos)Sierra (Estados Unidos)
Noviembre 2021Supercomputer Fugaku (Japón)Summit (Estados Unidos)Sierra (Estados Unidos)
Junio 2022Frontier (Estados Unidos)Supercomputer Fugaku (Japón)LUMI (Finlandia)

Lista de los superordenadores que han ocupado el número 1

La siguiente lista recoge los superordenadores que han estado en el número 1 de la lista TOP500 desde 1993 hasta la fecha.

  • CM-5/1024 (Estados Unidos)
  • Numerical Wind Tunnel (Japón)
  • XP/S140 (Estados Unidos)
  • SR2201/1024 (Japón)
  • CP-PACS/2048 (Japón)
  • ASCI Red (Estados Unidos)
  • ASCI White, SP Power3 375 MHz (Estados Unidos)
  • Earth-Simulator (Japón)
  • BlueGene/L beta-System (Estados Unidos)
  • BlueGene/L – eServer Blue Gene Solution (Estados Unidos)
  • Roadrunner (Estados Unidos)
  • Jaguar (Estados Unidos)
  • Tianhe-1A (China)
  • K computer (Japón)
  • Sequoia (Estados Unidos)
  • Titan (Estados Unidos)
  • Tianhe-2A (China)
  • Sunway TaihuLight (China)
  • Summit (Estados Unidos)
  • Supercomputer Fugaku (Japón)
  • Frontier (Estados Unidos)

Superordenadores por continente

Esta es la distribución por continente de los superordenadores más potentes en la lista TOP500, a fecha de junio de 2022:

  • Asia: 228 superordenadores.
  • Norteamérica: 142 superordenadores.
  • Europa: 118 superordenadores.
  • Sudamérica: 6 superordenadores.
  • Oceanía: 5 superordenadores.
  • África: 1 superordenador.

China: el líder en número de superordenadores

Desde noviembre de 2017, China domina en número de superordenadores. A fecha de junio de 2022, China cuenta con 173 superordenadores entre los 500 más potentes del mundo. Le siguen Estados Unidos, con 128 superordenadores, y Japón, con 33 superordenadores. Sin embargo, en lo que se refiere a potencia, Estados Unidos lidera con un Rmax de 2.085.045.140 Gigaflops (GFlops).

Rmax es el acrónimo de «Maximal LINPACK performance achieved» (en español, máximo rendimiento LINPACK conseguido). Le siguen Japón, con un Rmax de 626.505.930 GFlops, y China, con un Rmax de 530.240.332 GFlops.

Red Española de Supercomputación

La Red Española de Supercomputación (RES) cuenta con 14 superordenadores interconectados. Esta red está coordinada por el Barcelona Supercomputing Center (BSC). Su misión es proveer a la comunidad científica de los recursos de computación necesarios para desarrollar proyectos científicos y tecnológicos innovadores y de calidad.

Estos son los nodos que forman parte de la RES: Altamira, Caesaraugusta, Caléndula, Cibeles, FinisTerrae2, LaPalma, Lusitania, MareNostrum, MinoTauro, Picasso, Pirineus II y Canigó, Port d’Informació Científica (PIC), Tirant, Turgalium, Urederra y Xula.

Superordenadores en España

SupeordenadorCentro
AltamiraInstituto de Física de Cantabria de la Universidad de Cantabria
Atlante*Instituto Tecnológico de Canarias
CaesaraugustaInstituto de Biocomputación y Física de Sistemas Complejos (BIFI) de la Universidad de Zaragoza
CaléndulaCentro de Supercomputación de Castilla y León (SCAYLE)
CibelesUniversidad Autónoma de Madrid (UAM)
FinisTerrae2Fundación Pública Galega Centro Tecnológico de Supercomputación de Galicia (CESGA)
LaPalmaInstituto de Astrofísica de Canarias (IAC)
LusitaniaCentro Extremeño de Investigación, Innovación Tecnológica y Supercomputación (Cénits – COMPUTAEX)
MareNostrumBarcelona Supercomputing Center (BCS)
MinoTauroBarcelona Supercomputing Center (BCS)
PicassoUniversidad de Málaga (UMA)
Pirineus II y CanigóConsorci de Serveis Universitaris de Catalunya (CSUC)
Port d’Informació Científica (PIC)Port d’Informació Científica (PIC), campus de la Universitat Autònoma de Barcelona.
Teide-HPC*Centro de datos de D-ALiX
TirantUniversitat de València (UV)
TurgaliumCentro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT)
UrederraNavarra de Servicios y Tecnologías S.A. (Nasertic)
XulaCentro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT)

*Los supercomputadores Atlante y Teide-HPC no forman parte de la Red Española de Supercomputación.

Superordenador MareNostrum entre los 500 más potentes del mundo

En la lista de junio de 2022, uno de los superordenadores españoles está en el TOP500: el MareNostrum. El supercomputador MareNostrum se encuentra en la posición 82, con una potencia de 6.47 PFlops. No obstante, en noviembre de 2004, el MareNostrum llegó a estar en el puesto número 4.

Superordenador MareNostrum BSC

Fuente: BSC

Asimismo, este superordenador es el más potente y emblemático de España. El MareNostrum se usa en diferentes áreas de investigación como el cambio climático, las ondas gravitacionales y el genoma humano, entre otros. Actualmente, ya va por su cuarta actualización: el MareNostrum 4 —que entró en operación a mediados de 2017—.

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