Llega el ordenador con el poder del cerebro humano

En los próximos meses China pondrá en marcha el primer superordenador capaz de entrar en la escala de los exaflops: un trillón de operaciones por segundo.

Desde hace unos años, la expresión FLOPs (operaciones de coma flotante por segundo por sus siglas en inglés) se ha convertido en sinónimo de la potencia cerebral de los diferentes dispositivos. Sean smartphones, consolas u ordenadores. Los primeros «visten» procesadores similar en potencia al Snapdragon 821, que aporta unos 520 GFLOPs (gigaflop). La Nintendo Switch incorpora un procesador Tegra X1, cuyo rendimiento máximo es 1 teraflop. Actualmente el superordenador más potente del mundo, el Sunway TaihuLight, logró la friolera de 125 petaflops, es decir, 125.000 veces más potente que la Nintendo Switch.

Pero en breve China, le dará al interruptor del Tianhe-3, el superordenador que se convertirá en el primero en llegar a la escala de exaflops: un trillón de operaciones por segundo. El avance se esperaba para 2020, pero el Centro Nacional de Supercomputadoras de Tianjin comunicó que llegará este año y «será 200 veces más potente que el Tianhe-1, reconocido como el más rápido del mundo en 2010». Aunque parezca increíble, una de las tareas que recientemente ha realizado Tianhe-1 fue simular un modelo atómico a través de medio millón de pasos. En tiempo real esto ocurre en 0,116 nanosegundos, pero a este ordenador le tomó tres horas completarlo. No importa cuan potente sean estas máquinas, la naturaleza siempre es más compleja.

Así, llegar a los exaflops es una meta perseguida desde hace mucho tiempo. ¿Por qué? En 2014, investigadores del Instituto de Tecnología de Okinawa (Japón), intentaron igualar el poder de procesamiento, durante un segundo, del 1% del cerebro humano. Para ello utilizaron el superordenador K (en aquel momento el cuarto más potente del mundo, ahora el séptimo). La tarea le tomó unos 40 minutos. Aunque es muy complejo comparar el cerebro humano con un ordenador, de acuerdo con Michael Brost, del Departamento de Ciencias de la Computación de la Universidad de Wisconsin, nuestro cerebro opera a 1 exaflop por segundo. Lo mismo que Tianhe-3.

Para los chinos (y en verdad para la ciencia en general), crear un ordenador con esta potencia tiene un objetivo general. El país que lo consiga, aumentará notablemente su capacidad de investigación. De acuerdo con el Departamento de Energía de Estados Unidos (responsables de financiar el Exascale Computing Project, que operará a escalas de exaflop a partir de 2023), «a un trillón de cálculos por segundo, este tipo de ordenadores, serán capaces de analizar rápidamente volúmenes masivos de datos y simular de modo más realista los complejos procesos y relaciones detrás de muchas de las fuerzas fundamentales del universo, la medicina, el clima, la fabricación de medicamentos, la conversión de plantas a biocombustibles, la relación entre el uso de energía y el agua, la física y el descubrimiento de nuevos materiales».

En plata significa que poder acceder a esta capacidad de procesamiento permitiría, por ejemplo, testar los posibles efectos de un medicamento en tiempo récord, comprender cómo funcionan los terremotos, qué los desencadenan y hasta detectar señales previas. También servirá para revelar el misterio del plegamiento de proteínas. Estas moléculas son larguísimas cadenas de aminoácidos que se pliegan para ocupar menos espacio. Pero cuando no lo hacen correctamente, se desencandenan enfermedades como la fibrosis quística o Alzheimer.

Con este avance China tendrá el podio de los superordenadores del mundo. Y su industria tecnológica será completamente independiente de Estados Unidos, que, con suerte, aún tendrá que esperar más de un lustro para llegar a esta etapa. Si es que llega. El jueves pasado, varios periódicos estadounidenses, publicaban que Donald Trump está planeando importantes recortes en el Departamento de Energía, el mismo que financiaría su propio superordenador. Los presupuestos volverían a los niveles de 2008. Actualmente, el director de este departamento es James Richard Perry... el mismo que en 2011, cuando era candidato republicano a la presidencia, aseguró que eliminaría ese departamento, junto al de Educación. Obviamente al asumir su cargo se retractó de sus declaraciones, pero el daño ya está hecho.

La llegada de Tianhe-3 no sólo revolucionará la era de los superordenadores, también servirá para reconfigurar el mapa tecnológico del planeta.