Estados Unidos está a punto de entrar en una nueva era de supercomputación, con un avance único en una década en el poder de procesamiento que tendrá un gran efecto en campos que van desde la investigación del cambio climático hasta las pruebas de armas nucleares.
Pero es probable que se silencie la arrogancia nacional que suelen provocar estos avances. China superó este hito primero y ya está en camino de construir una generación completa de supercomputadoras avanzadas más allá de cualquier cosa que se use en otros lugares.
Lo que hace que los avances sean aún más notables, según los expertos estadounidenses en la materia, es que el logro de China se logró con tecnología local, después de que Washington bloqueó el acceso al hardware estadounidense que durante mucho tiempo se consideró crítico para tales sistemas.
La acumulación en el programa de supercomputación de China, que se remonta a más de dos décadas, ha llevado a una «situación sorprendente» en la que el país ahora lidera el mundo, dijo Jack Dongarra, un experto estadounidense en supercomputación.
Las supercomputadoras más avanzadas se utilizan para mejorar las simulaciones de sistemas muy complejos, por ejemplo, creando mejores modelos del cambio climático o los efectos de las explosiones nucleares. Pero es probable que su uso secreto en áreas clasificadas, como la desactivación del cifrado, también los convierta en herramientas clave en la seguridad nacional, según Nicholas Higham, profesor de matemáticas en la Universidad de Manchester.
China ya tenía más supercomputadoras en el Lista de los 500 mejores de las computadoras más poderosas del mundo que cualquier otro país: 186 en comparación con 123 en los EE. UU. Ahora, superando a los EE. UU. en el próximo gran avance en el campo y planificando una avalancha de tales máquinas, está en condiciones de aprovechar el terreno elevado de la informática en los años venideros.
El avance chino se produjo en la carrera por construir las llamadas supercomputadoras a exaescala, sistemas que pueden manejar 10 a la potencia de 18 cálculos por segundo. Eso los hace mil veces más rápidos que el primero de los sistemas de petaflop que los precedieron hace más de una década.
En los últimos meses, se ha estado trabajando en el laboratorio nacional Oak Ridge del Departamento de Energía de EE. UU. en Tennessee para ensamblar y probar el primero de los tres sistemas de exaescala planificados en el país. Si se solucionan los «errores» inevitables, la llegada de la computación a exaescala a los EE. UU. podría confirmarse a fines de mayo con la publicación de la lista bianual Top 500, según Dongarra, quien mantiene la lista.
Por el contrario, el primer sistema de exaescala de China ha estado funcionando durante más de un año y desde entonces se le ha sumado un segundo, según una presentación reciente de David Kahaner, director del Programa de Información Tecnológica de Asia, cuya investigación es ampliamente citada como la más autorizada. .
China no ha revelado oficialmente que tiene dos sistemas de exaescala. Pero su existencia se confirmó a fines del año pasado cuando la investigación científica realizada con las máquinas se inscribió para el premio Gordon Bell, y un artículo obtuvo los máximos honores en la competencia internacional de supercomputación.
El país con las supercomputadoras más avanzadas tiene una clara ventaja en defensa nacional sobre sus adversarios, dijo Horst Simon, quien hasta hace poco era subdirector del laboratorio nacional Lawrence Berkeley del departamento de energía de EE.UU.
La decisión de China de no confirmar oficialmente su avance en supercomputación es una desviación de décadas de historia en el campo, donde los científicos generalmente hablan abiertamente sobre sus logros y los países se han apresurado a reclamar el derecho de fanfarronear sobre las mejores máquinas. El secreto puede haber sido para evitar más represalias de los EE. UU., según los expertos.
Washington impuso sanciones específicas contra cinco organizaciones chinas involucradas en la supercomputación en 2019, luego siguió hace un año con otra ronda contra siete grupos más. La segunda ola se puso en marcha un mes después de que se pusiera en marcha el primer sistema de exaescala de China.
Un esfuerzo chino anterior para romper la barrera de la exaescala se basó en la tecnología del fabricante de chips estadounidense AMD, lo que lo dejó vulnerable a las restricciones comerciales de EE. UU. Por el contrario, sus dos sistemas de exaescala actuales se basan en diseños de chips domésticos. Los desarrolladores locales de los chips utilizados en los dos nuevos sistemas gigantes —Tianjin Phytium Information Technology y Shanghai High-Performance Integrated Circuit Design Center— figuraban en la lista de sanciones estadounidenses del año pasado.
“Creo que es bastante impresionante que hayan podido implementar un sistema basado en su propia tecnología en un período de tiempo muy corto”, dijo Dongarra. Agregó que no estaba claro si los chips se fabricaron en China continental, que todavía lleva años de retraso en igualar las fábricas de chips más avanzadas del mundo, o en Taiwán.
China ha estado construyendo una industria nacional en torno a la supercomputación durante años, sorprendiendo por primera vez a sus principales rivales en EE. UU. y Japón en 2000 cuando presentó lo que entonces era la máquina más rápida del mundo. Pero el comienzo de la era de la computación a exaescala podría ser una oportunidad para obtener una ventaja más clara.
Mientras que EE. UU. tiene tres sistemas de exaescala en proceso, el objetivo de China es tener 10 sistemas para 2025, según Kahaner. Su investigación muestra que las empresas chinas ahora están más enfocadas en la competencia nacional que en lo que hacen sus rivales internacionales. A medida que se abre una brecha entre las dos naciones, EE. UU. debería considerar relajar sus sanciones contra el principal centro nacional de supercomputación de China en Wuxi con la esperanza de “una mirada más profunda a estos [Chinese] sistemas”, según Kahaner.
A pesar del liderazgo de China en hardware, Kahaner y otros señalan que la amplitud de las capacidades de EE. UU. es una fortaleza, particularmente cuando se trata de software. La mitad del costo de 3.200 millones de dólares de las tres computadoras a exaescala del departamento de energía de EE. UU. proviene de un esfuerzo de una década para escribir programas que se ejecuten en la nueva arquitectura informática. Además, la investigación china en matemáticas avanzadas rara vez aparece en campos relacionados con las supercomputadoras, dijo Higham.
Con respecto a su llamado a una mayor colaboración entre China y EE. UU., Kahaner dijo: “El acceso a nuevos sistemas permite la experimentación, lo que beneficia a todas las partes. En la mayor medida posible, en consonancia con la seguridad y la competencia justa/equilibrada, más acceso es mejor”.
Pero con China aún por reconocer públicamente su nueva destreza en supercomputación y EE. UU. aún presionando para que se impongan sanciones contra China para tratar de limitar su ascenso como potencia tecnológica, eso puede seguir siendo una esperanza lejana.