Las computadoras más rápidas se conocen como “supercomputadoras”. Las supercomputadoras están específicamente diseñadas para realizar cálculos masivos a velocidades muy altas, y en realidad comprenden miles de componentes de procesamiento que trabajan juntos. Al diseñar sistemas que permiten que miles de componentes individuales “colaboren” en grandes problemas, la gran cantidad de trabajo se divide en pequeños “fragmentos” de cómputo; y los aceleradores especializados también se pueden usar para acelerar tipos de cómputo muy específicos, de una manera que los procesadores de propósito general no pueden.
Un ejemplo de un procesador de uso general es una CPU o Unidad Central de Procesamiento, como el chip del procesador principal de su computadora portátil. Este chip es bueno para realizar muchos tipos diferentes de operaciones, pero no está optimizado para algunos trabajos especializados. Esta es la razón por la cual, por ejemplo, su computadora portátil puede tener un “chip gráfico” o “Unidad de procesamiento gráfico” (GPU), que se especializa en hacer los tipos de cálculos necesarios para la representación rápida de imágenes para su monitor.
Las supercomputadoras funcionan de manera similar, utilizando miles de procesadores de propósito general, junto con aceleradores de propósito especial como GPU o FPGA, para realizar cálculos masivos, en cantidades masivas, en los tiempos más rápidos posibles. Están conectados por componentes de red muy rápidos, para tratar de minimizar el tiempo requerido para mover las grandes cantidades de datos (una forma importante de latencia o “sobrecarga computacional” que ralentiza el rendimiento general); y también tienen enormes cantidades de memoria (como la RAM en su propia computadora) para permitirles realizar operaciones en el mayor conjunto posible de información “en vivo”, y reducir la necesidad de acceder a esta información desde el almacenamiento (otra forma importante de latencia, como cuando su computadora está leyendo desde su disco duro).
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Entonces, hay una gran cantidad de decisiones de diseño que intervienen en la creación de supercomputadoras, lo que hace que este campo, “Computación de alto rendimiento”, sea muy emocionante para trabajar.
