lunes, 7 de octubre de 2013

Supercomputadoras

¿Que es una supercomputadora?


Son equipos muy potentes, rápidos, de gran longitud de palabra. Tienen en su gran mayoría varios procesadores, trabajando a la vez (en paralelo) y logran procesar miles de millones de operaciones por segundo. Se utilizan para realizar simulaciones de procesos muy complejos con una gran cantidad de datos (análisis del genoma humano, simulación de explosiones nucleares, predicciones meteorológicas, etc.). Se instalan en ambientes controlados debido a su gran generación de calor.

Aplicaciones:
    https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhkCmE7fCbeluVnmyZazgHiJd90uDn8WB1W1oA4EV9tXb5VfM1yIA00faP32CnAnq-HTUJOpVvZwTrM23Dagz3I7_3VGLejoi2SAlrGUg9yJ824U_u38DehXM9Lmhg1wztd-fW6W7EX9eGk/s1600/Supercomputador+Akabiense.jpg
  • Inteligencia y defensa.
  • Predicción climática.
  • Simuladores procesos químicos, físicos y matemáticos.
  • Transporte.
  • Astrofísica.
  • Materiales y nanotecnología.
  • Macroeconomía y dinámica social. 
Evolución:

Se caracterizó por un rápido cambio de fabricantes, arquitecturas y tecnologías, basada en una evolución de prestaciones estable y continua.

1940 -  1950

Colossus (UK) 1943
    http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/36/ColossusRebuild_12.jpg
  • 1500 válvulas electrónicas.
  • Capaz de leer 5000 caracteres por segundo en una cinta de papel perforada.
  • La señal provenía de una serie en agujeros en la misma cinta.
  • Se usan por primera vez los registros de desplazamiento.



Eniac (USA) 1945 
  • http://blog.efacil.com.br/wp-content/uploads/2011/08/eniac.gif Empleado para el cálculo de tablas balísticas.
  • 27 toneladas de peso y un área de 63m2.
  • 150 kw de consumo.
  • 5000 operaciones de suma / resta por segundo.
  • 385 operaciones de multiplicación por segundo.



Binac (USA) 1949



  • Empleado para el desarrollo de reactores militares.
  • 2 CPUs
  • Memoria de mercurio de de 512 palabras.
  • Velocidad de reloj de 4.25 MHz.
  • 800 micro-segundos por cada suma/resta.
  • 1200 micro-segundos por cada multiplicación.




                                                          1950 -  1970

Se crea un amplio mercado con un gran rango de aplicaciones científicas y comerciales.
Los principales fabricantes fueron IBM y Sperry Rand. Ambos salieron al mercado alrededor de los 70.


Univac I (USA) 1951

  • El UNIVAC fue la primera supercomputadora diseñada y construida para un propósito no militar. 
  • Pesaba 7257 Kg y estaba compuesta por 5000 tubos de vacío.
  • Podía hacer sumas de dos números de diez dígito cada uno, unas 100000 por segundo.
  • La entrada de datos consistía en una cinta magnética con una velocidad de 12800 caracteres por segundo. ( Tenia una tarjeta que que convertía la información desde tarjetas perforadas a cintas magnéticas con una velocidad de 200 caracteres por segundo.
  • Fue utilizada para predecir los resultados de las elecciones presidenciales de EE.UU entre Eisenhower y Stevenson.
                                                      
                                                            1970 -  2000
  • comienza la era de la computación moderna, aumentando las prestaciones y el mercado lo marcan CDC y Cray Research.
Ejemplos:


CDC 6600 (USA) 1966 




Cray -1 (USA) 1976




  • Aparecen la multiprocesadores Vectoriales (PVP) a la vez que aparece la competencia Japonesa en la supercomputación ( Fujitsu, Hitachi, NEC...)
 Ejemplos:





  • Aparecen los supercomputadores basados en multriprocesadores escalares SMPs
  • En 1971, Intel introduce el primer microprocesador el i4004
  • A principios de los 80 la tecnología CMOS permitía el uso de microprocesadores construidos en muy bajo coste, aunque de relativamente bajas prestaciones.
  • La principal área de trabajo es la mejora de las redes de interconexión entre los procesadores (buses).

  • A partir del 2000 empiezan a dominar el mercado los procesadores de Intel: Itanium2, Xeon
  • Relación rendimiento-coste muy elevada.

- Actualidad -


MareNostrum (IBM) 

  •  Tipo: IBM Cluster.
  • Aplicación: Medicina.
  • Año:2006.
  • Memoria 20TB.
  • OS: SuSe Linux Enterprise Server 9.
  • CPU: PPC 970 2300 MHz.






Pleiades (SGI) 

  • Tipo SGI Altix.
  • Aplicación no especificada.
  • Año: 2008. 
  • Memoria 51 TB.
  • OS: SuSe Linux Enterprise Server 10.
  • CPU: Intel EM64T Xeon 3000 MHz.                                                     

Roadrunner (IBM)
  • Tipo IBM Cluster.
  • Aplicación no especifica.
  • Año 2008.
  • Memoria 103 TB.
  • OS: SuSe Linux Enterprise Server.
  • CPU: PoweXCell 8i 3200Mhz.

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