Las computadoras mas poderosas del mundo corren sobre Linux

Empezaremos este artículo explicando que se considera una computadora poderosa. Una computadora muy poderosa o supercomputadora es una computadora, que por la velocidad de ejecución de sus instrucciones, es de las computadoras más rápidas para una fecha o momentos determinados. Para conocer que tan rápida es, se utiliza a menudo una medida que indica cuantas operaciones aritméticas en punto flotante puede realizar la computadora en un segundo. Esta medida se llama FLOPS (Floating Point Operation Per Second). Por ejemplo, una supercomputadora típica de los 70's, la CRAY-1, realizaba 250 MFLOPS ( 250 Millones de operaciones en punto flotante en un segundo). Una supercomputadora en los 80's, la CRAY-2/8, realizaba 3.9 GFLOPS (3 mil 900 millones de FLOPS). La supercomputadora especializada en ajedrez, la Deep Blue de IBM, que en 1997 logró ganarle al campeón mundial de ajedrez, Gari Kasparov, realizaba el equivalente a 11.38 GFLOPS. Esta supercomputadora tenía varios cientos de procesadores “ajedrecísticos”, es decir, procesadores especializados en jugadas de ajedrez. Esta computadora llegó a ocupar el lugar 259 de la lista de las supercomputadoras más rápidas del mundo. En el año 2002, una supercomputadora japonesa, la Earth Simulator, llegó a realizar 35.86 TFLOPS (cerca de 36 billones o 36*10^12 FLOPS ). Se mantuvo invicta en primer lugar durante dos años. Para comparar, la computadora de escritorio donde estoy escribiendo esto, una PC con Pentium 4 a 1.5 Ghz tiene alrededor de 475 MFLOPS. Como pueden ver, mi PC de escritorio es realmente una supercomputadora de los años 70s.

Pero, podrán preguntarse , ¿cuál es la computadora más rápida del mundo? Pues es la Blue Gene/L de IBM, que el 29 septiembre del 2004 rebasó a la Earth Simulator logrando una velocidad de 36.01 TFLOPS. Esta computadora en octubre de este año logró alcanzar ¡los 280.6 TFLOPS!

Ok, ok impresionante, dirán, pero ¿y para qué sirven? Pues en realidad tienen un gran número de aplicaciones. Por ejemplo, la Earth Simulator japonesa, una de sus tantas aplicaciones era la predicción y simulación meteorológica; otras supercomputadoras se utilizan para problemas relacionados con la seguridad informática de un gobierno o nación, tal es el caso de los problemas de criptoanálisis. Otras aplicaciones típicas son la simulación de túneles de viento, simulación de generación de energía nuclear, tanto fusión como fisión.

La serie Blue Gene/L fue concebida originalmente para el análisis del plegamiento de proteínas, genes y en general el modelado molecular. En la actualidad esta supercomputadora se provee en racks de 1024 procesadores cada uno. La BlueGene/L más poderosa tiene 131072 procesadores. ¿Adivinan que significa la 'L' de BlueGene/L ? ¡Pues es Linux!

¿Y qué es Linux?

Linux es un sistema operativo compatible con el estándar de UNIX. Linux es la parte medular o núcleo del sistema operativo (kernel). Este núcleo permite, entre otras cosas, que los programas o aplicaciones tengan acceso al hardware de la computadora, como son la memoria, el procesador, los discos, etc. Linux se desarrolla bajo la filosofía de Software Libre y se libera casi cada semana una nueva versión del núcleo para una gran cantidad de plataformas, desde palms y celulares hasta sistemas de muchos procesadores. Para que una computadora se pueda aprovechar bien es necesario que el sistema operativo sea robusto y pueda administrar bien los recursos de cómputo.

Dentro de las muchas ventajas de Linux, es que es un sistema altamente confiable y seguro, soporta un gran número de procesadores y plataformas diferentes y tiene un buen soporte de aplicaciones para cómputo distribuido, masivo y en paralelo. Todas estas características juntas son difíciles de encontrar en un solo sistema operativo incluso en otros sistemas UNIX. Debido a esto, en la actualidad se ha escogido como principal sistema operativo dentro de los equipos de supercómputo más poderosos del planeta. Como se puede ver en el sitio de las 500 supercomputadoras, www.top500.org/stats/28 , el número de supercomputadoras que pertenecen a la familia de sistema operativo Linux, equivale a 376, con lo que da más del 75% de los sistemas de supercómputo de la lista. Los demás sistemas son en realidad otros tipos de UNIX.

¿Hay computadoras con Linux en la Universidad Anáhuac?

¡Por supuesto! El servidor de páginas Web de Ingeniería (ingenieria.anahuac.mx) es una computadora con Linux Mandrake 10.1. El servidor de Posgrado de Ingeniería ( cadit.anahuac.mx ), tiene un servidor RedHat 7.3. Es un servidor con dos procesadores trabajando en paralelo con 512 MB en RAM. Por cierto, en próximas fechas lo estaremos migrando a una computadora con dos procesadores duales (lo cual significa que físicamente tiene 4 procesadores) y 2 GB en RAM. En este nuevo servidor se está instalando el recién salido Linux Fedora 6. Una de las pocas instalaciones del famoso ERP R/3 de SAP que hay en América Latina y que está instalada sobre Linux, la tenemos instalada en la Universidad Anáhuac. Corre sobre Linux RedHat 7.1 en dos máquinas con dos procesadores cada una de ellas y 2 GB en RAM en cada máquina. La versión que instalamos del R/3 es la 4.6B. Por otro lado, muchos alumnos y profesores de la Ingeniería y Actuaría y utilizan Linux para sus actividades académicas, así como de trabajo diario.

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Algunas referencias
● www.top500.org
● www.top500.org/stats/28
● www.research.ibm.com/bluegene
● www.research.ibm.com/journal/sj/402/allen.html
● www.kernel.org
● www.fsf.org