La cronferencia ISC (International Supercomputing Conference) reunida en junio en Hamburgo, fue rica en anuncios. El más comentado de todos, sin duda, el retorno de China, interesada en arrebatar la corona de los computadores de alto rendimiento, que Estados Unidos ha portado desde 2017. La opacidad de Pekín impide dilucidar si su superordenador LineShine es un exponente aislado o forma parte de una corriente que va a enrrabietar aún más a Donald Trump en espera la visita de Xi Jinping en setiembre. Ni esto ni el hecho de que los hyperscalers o las grandes petroleras nunca someten sus equipos al benchmark Linpack HPL, podrían opacar lo esencial: el ranking TOP500 ofrece una versión completa y fidedigna de la situación.
Durante esta imperdible cita del mundo de la computación de alto rendimiento (HPC o High Performance Computing), el LineShine debutaba por todo lo alto, contribuyendo individualmente con más de la mitad de los 5,3 exaflops de capacidad agregada en la lista de junio. No sólo se ha puesto por delante de El Capitan, del Lawrence Livermore Laboratory (suministrado por HPE) sino que lo ha hecho con tecnología propia y sin necesidad de usar chips GPU de Nvidia, cuya exportación está restringida: se ha basado únicamente en CPU.
Hasta donde se sabe (podría haber otros de los que China no haya informado), el nuevo cabeza de carrera se suma a los previamente conocidos Ocean Light de 1,5 exaflops y el Tianhe-3A de 2,05 exaflops. Con 2,198 exaflop/s (aproximadamente el 80% de su pico teórico de 2,736 exaflop/s), LineShine se ha convertido en el primer sistema del Top500en superar dos exaflops de rendimiento sostenido de doble precisión usando solo CPUs.
El equipo está instalado en el Centro Nacional de Supercomputación (NSC) de Shenzhen y ha sido construido por el Shenzhen Cloud Computing Center. Además de prescindir de GPUs de Nvidia o AMD, uno de los aspectos más novedosos del equipo es que se basa en un procesador chino personalizado y en la plataforma LingKun, con 13,79 millones de núcleos distribuidos en procesadores LX2 de 304 núcleos que funcionan a 1,55 GHz, conectados por la también interconexión propietaria LingQi y ejecutando Kylin OS.
Dicho de otro modo, al someter al ranking este sistema por primera vez desde 2023, China quiere marcar otro rasgo de autosuficiencia tecnológica frente a occidente. Sin poder acceder a la aceleración con GPU, LineShine incorpora circuitos especializados y chips que tienen un total de casi 14 millones de núcleos informáticos, basados en arquitectura Arm.
Utilizado en proyectos de simulación de componentes de atmósfera, océano, tierra y hielo, así como del cerebro humano e inteligencia artificial, LineShine consume aproximadamente 42,2 megavatios de energía, arrojando una eficiencia de 52,07 gigaflops/vatio. Con su irrupción, ya son cinco los sistemas (de Asia, Estados Unidos y Europa) capaces de romper la barrera del exaflop. A los estadounidenses El Capitan (1,809 exaflop/s), Frontier (1,352 exaflop/s, en el Oak Ridge National Laboratory) y Aurora (1.012 exaflop/s, en el Argonne National Laboratory) se suma en quinta posición el alemán Jupiter Booster (1,000 exaflop/s en el Centro de Supercomputación Jülich, bajo la iniciativa europea EuroHPC Joint Undertaking. Este último sistema, Jupiter, pasa por ser el primer superordenador a exaescala de Europa, construido sobre la arquitectura BullSequana XH3000 y equipado con aproximadamente 24.000 núcleos de Nvidia GH200 Grace Hopper .
El TOP500 de este semestre trae otras novedades merecedoras de atención. Es el caso del nuevo sistema HPC7 de la petrolera italiana Eni, que ocupa el sexto puesto con 571,5 petaflop/s , construido sobre la misma arquitectura HPE Cray EX255a y AMD Instinct MI300A que El Capitan, y se convierte en la máquina más potente de la flota HPC de Eni junto a su sistema HPC6. De hecho, HPC7 pasa a ser el superordenador comercial más grande, con la advertencia de que no todas las organizaciones se han prestado al escrutinio.
Bajan de puesto sistemas como el Eagle de Microsoft basado en Azure (7) y el japonés Fugaku, de Fujitsu en el Riken Institute, que fuera el número 1 en 2020, pasa al número 8. Salen del Top 10 el Lumi de Finlandia y el Leonardo de Italia. Un análisis mínimo de esos diez primeros pone de manifiesto la diversidad, tanto de arquitecturas como de fabricantes. Además de la tecnología propia de China, aparecen los basados en AMD que van desde nivel exascale (El Capitan y Frontier) hasta rendimiento sub-exaflop (HPC7 y HPC6); un diseño exascale basado en Intel (Aurora) y procesadores Intel Xeon con aceleradores Nvidia H100 (Eagle); o procesadores A64FX Arm de Fujitsu (Fugaku). Con la mente puesta en la exaescala, lo cierto es que a esta variedad de arquitecturas se añaden distintos enfoques jugando con las CPU, GPU, APU y tanto aceleradores personalizados como diferentes diseños de interconexión.
En este punto, la propuesta Slingshot 11 de HPE ha destronado a Ethernet 100G como el interconector más común en el TOP500 por primera vez. Si la tecnología heredada de Cray está presente en 57 (11,4%) de los 500 sistemas de la lista, Ethernet 100G lo está en uno menos, 56 (11,2%). En cuanto al Top 10, Slingshot aparece en seis sistemas, y en 16 de los 30 primeros equipos. En cuanto a InfiniBand NDR400, ha pasado de 35 a 48 sistemas, la mayor ganancia individual de cualquier tipo de interconexión.
En cuanto a los fabricantes, el desglose más buscado. HPE saca una vez más su musculatura Cray y suministra seis de los diez superordenadores del Top 10 (El Capitan, Frontier, Aurora, HPC7, HPC6 y Alps) y 124 de los 500 de la lista . Por su lado, se hace fuerte AMD como suministrador de procesadores, estando presente en cuatro equipos (El Capitan, Frontier, HPC7 y HPC6) y contribuyendo con más del 40% del rendimiento combinado de los 10 mejores, mientras que la tecnología de Nvidia aparece en tres sistemas (Jupiter Booster, Eagle y Alps).
Hay mucha vida más allá de esos diez primeros superordenadores. En esta actualización se han incorporado 44 máquinas nuevas y, en líneas generales, es destacable la instalación de las GPU de Nvidia Hopper H100 y H200, más baratas que las Blackwell (aunque entre las más potentes hay tres clústeres con esta plataforma). Muchos centros de supercomputación apuestan por arquitecturas híbridas, combinando las GPU con procesadores clásicos Intel Xeon o AMD Epyc, variante que representael 15,3% de la capacidad instalada total.
Pero, la actualidad manda y la computación acelerada está presente en 270 de las 500 máquinas de la lista, con un claro dominio de Nvidia, con 237 frente a 32 de AMD. Sin embargo, al analizarlo por picos de flops, la diferencia no es abismal: AMD tiene 8,18 exaflops de capacidad instalada frente a los 11 exaflops de Nvidia.
Naturalmente, interesa conocer la situación europea. Ya son 35 superordenadores de 23 países los que se apoyan en Nvidia AI HPC – con un total de 800 exaflops de IA desplegados o anunciados desde 2025 – que, además de sus GPU, incorporan Quantum InfiniBand, las bibliotecas CUDA-X, los microservicios NIM y el software Nvidia AI Enterprise. La multinacional afirma que más del 90% de los despliegues de factorías de IA en Europa se están construyendo utilizando sus tecnologías, con la coletilla de que benefician a más de tres millones de investigadores.
Uno de estos equipos es fruto de la actualización EuroHPC MareNostrum5 del veterano Barcelona Supercomputing Center hque ha sido adscrito a un consorcio tripartito (España, Portugal y Turquía), que ocupa el puesto 16 con un rendimiento de 175,3 petaflops. El refuerzo de MareNostrum5 llega de la mano de sistemas Nvidia GB300 NVL72 y GB200 NVL4, conectados por la plataforma Quantum-X800 InfiniBand para ofrecer cerca de 20 exaflops de entrenamiento en IA y 33 exaflops de rendimiento de inferencia de IA. Dicho de otro modo, los fines de modelización climática, investigación en salud y biotecnología, agricultura sostenible o sistemas energéticos, se amplían a la investigación en IA generativa y servicios gubernamentales de IA. El BSC acogerá una IA Factory que ha sido adjudicada a Fsas (Fujitsu) en sociedad con Telefónica
Otros exponentes del poderío de Nvidia y de las nuevas aplicaciones incorporadas en materia de IA son Blue Swan en Baviera, IT4LIA en el CINECA italiano, HammerHAI en el NSC de Stuttgart o Arrhenius, sistema basado en HPE Cray EX alojado en la Universidad de Linköping y gestionado por la Infraestructura Académica Nacional para la Supercomputación en Suecia (NAISS). Asimismo, en esas 44 nuevas máquinas también llama la atención Daedalus que, ocupando el puesto 31 en la lista TOP500 y el 23 en la lista Green500, se ha convertido en el sistema informático más potente jamás clasificado en Grecia. Con un rendimiento medido de 85,69 petaflops en el TOP500, Daedalus se basa en la arquitectura HPE, con Nvidia GH200 y refrigeración líquida directa.
Además, Nvidia trabaja con muchos de estos centros en desarrollar y ejecutar aplicaciones híbridas cuánticas-clásicas útiles utilizando su plataforma abierta Nvidia CUDA-Q para computación híbrida. El propio Barcelona Supercomputing Center ha desplegado recientemente Qilimanjaro Quantum Tech, un nuevo ordenador cuántico analógico del fabricante de QPU, a través de la iniciativa EuroHPC JU. Qilimanjaro integra CUDA-Q en su kit de desarrollo de software cuántico, QiliSDK.
Otra de las iniciativas destacadas en esta área es la que se está llevando a cabo en Italia, donde el centro de supercomputación CINECA colabora con EuroHPC y la empresa francesa de computación cuántica Pasqal para integrar una unidad de procesamiento cuántico de átomos neutros en su infraestructura informática de manera que los desarrolladores puedan crear aplicaciones híbridas cuántica-clásica que impulsen la investigación en optimización, ciencia de materiales y otras disciplinas computacionalmente intensivas.
La estrategia europea se ha ampliado buscando reunir la IA, la supercomputación y las tecnologías cuánticas dentro de una infraestructura de investigación compartida. Así las cosas, la computación cuántica ya no se aborda como un campo independiente, sino que buena parte de los proyectos conciben a los procesadores cuánticos como aceleradores especializados conectados a sistemas informáticos de mayor tamaño.
Por otro lado, conviene precisar que los superordenadores que se están construyendo específicamente para la IA, en muchos casos para hyperscalers, podrían ser aún más rápidos que los clasificados en este ranking del TOP500. Un buen ejemplo de ello es Colossus, construido en Tennessee por xAI (de Elon Musk) con 200.000 chips de IA y que, según algunas métricas, es más potente que El Capitan.