Olatz Arbelaitz Gallego
Informatikaria

Munduko konputagailurik azkarrenak: txutxu-mutxuak

Teknologia ziztu bizian doa aurrera eta horrek berebiziko eragina du eguneroko bizitzan gure inguruan ditugun gailu elektronikoetan, baina baita gutariko gehienoi urrun geratzen zaizkigun superkonputagailuetan ere. Testuinguru horretan 1993an argitaratu zen lehenengoz munduko 500 konputagailu azkarrenen zerrenda, Top500 deritzona (www.top500.org), eta orduz geroztik urtean bitan (ekainean eta azaroan) argitaratzen da. Ez da erraza makinen portaera (abiadura) konparatzea, arkitektura eta baliabideak batetik, eta exekutatzen dituzten aplikazioak bestetik, oso desberdinak direlako. Hala ere, fabrikatzaile guztiak “ados” jarri ziren LINPACK proba-bankua (ekuazio linealen sistema trinko handiak) exekutatzen lortutako abiadura erabiltzean konputagailuak sailkatzeko. Proba-bankuko programak exekutatuz makina erraldoi horiek segundo batean exekutatzeko gai diren koma higikorreko eragiketa kopurua (Floating Point Operations per second edo FLOP/S) neurtzen da. Bada urte batzuk makina azkarrenek 1 petaFLOP/s-ko abiadura gainditu zutela. Hau da, makina horiek gai dira segundo batean koma higikorreko 1.015 eragiketa baino gehiago exekutatzeko. Ideia bat egite aldera, gai izango bagina horietako eragiketa bat exekutatzeko segundoko, 31 milioi urte baino gehiago beharko genituzke makina horiek segundo batean egiten dutena egiteko.

Azken zerrenda 2014ko azaroan argitaratu zen, eta, buruan, azken lau argitalpenetan bezala, Tianhe-2 ageri zen, Txinako Defentsa Teknologiarako Unibertsitate Nazionalean garatutako makina, jada 33,86 petaFLOP/s-ko abiadura lortu duena. Horretarako, Linux familiako sistema eragilea erabiltzen duten 16.000 konputazio nodotan banatutako 3.120.000 nukleo ditu. Hartzen duen azalera, aldiz, 720 metro koadrokoa da. Zoritxarrez, sistemok kontsumitzen duten energia ez da hutsaren hurrena, 17,6 megawatt Tianhe-2 superkonputagailuaren kasuan, urtebetean zehar 10.000 etxetik gora elektrizitatez hornitzeko adina energia, hain zuzen ere.

Zerrenda osoari erreparatzen badiogu, gainerako aberastasunak bezala, makina hauek ez dira munduan zehar uniformeki banatzen. Zerrendan ageri diren makinen artean bat bera ere ez dago Afrikan; %48,2 Ameriketan daude, %26 Asian, %24 Europan eta %1,8 Ozeanian. Sistema gehien dituen herrialdea AEBeak diren arren, 231rekin, kopuru hori behera doa azkenaldian eta Europan dauden sistema kopurua, aldiz, pixkanaka gora. Gugandik gertuen dagoen sistema, Bartzelonako Superkonputazio zentroko Mare Nostrum makina, zerrendako 57. posizioan dago.

Erabiltzen dituzten sistema eragileei dagokienez, joera ez dator bat gure etxeetan gertatzen denarekin. 500 makina azkarrenen artean bakarra dago Windows sistema eragilea erabiltzen duena, %97k Linux familiako sistema eragilea erabiltzen dute eta gainerakoek Unix familiakoa. Saltzaileei dagokienez, sistema gehienak HPrenak dira (%35,6) eta jarraian IBM (%30,4) eta Cray (%12,3) daude. Metatzen duten eraginkortasuna neurtzen badugu, aldiz, ordena aldatu egiten da: lehena IBM da eta HP hirugarrena. Arkitektura kluster motakoa dute gehienek (%85,8), hau da, helburu orokorreko hainbat konputagailu dira, sare-teknologietatik eratorritako sareen bidez konektatuta.

Zaila da gaur egun makina hauek zertarako erabiltzen diren jakitea. 2011ko azaroan, 500 makina horien artean %13k erabilpena zehaztu gabea zuten, eta, gainerakoen artean, lan esparru garrantzitsuenak zerbitzu logistikoak, defentsa, energia, aeroespazioa, geofisika, eguraldia eta klimaren ikerketa eta finantza ziren besteak beste. 2014ko azaroko zerrendan, aldiz, makinen %86k du erabilpena zehaztu gabea. Zertan ari ote dira?

Noraino jarraituko du honek? Egongo al da mugarik konputazio abiaduran? Argiaren abiadurak, erabil daitekeen material kopuruak eta transistore batek egoera batetik bestera aldatzeko behar duen denborak beti jarriko dute muga. Hain zuzen ere, azken urteetan garapenaren parte handiena prozesagailuak gehitzetik etorri da, ez horietako bakoitza azkarrago egitetik. •