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- LOS SISTEMAS FERRANTI ATLAS (DéCADA DE LOS 60)
A mediados de 1950 Inglaterra fue por detrás de los Estados Unidos en la producción de computadores de alto rendimiento. En otoño de 1956 Tom Kilburn (co-diseñador del Manchester Mark I) había iniciado un intento conocido como el computador MUSE (microsegundo) .
Las especificaciones de diseño incluían el deseo de una velocidad de instrucción próxima a una orden por microsegundo y la necesidad de agregar un gran número de periféricos de varios tipos. También requerían que hubiera una capacidad de almacenamiento de acceso inmediato superior a cualquiera de las que entonces había disponible.
Las técnicas especiales que fueron empleadas eventualmente incluyeron las que actualmente son conocidas como: multiprogramación; planificación de tareas; spooling; interrupciones; pipelining; almacenamiento intercalado; unidades de transferencia autónomas; paginación y almacenamiento virtual, técnicas todavía no creadas.
En 1959 el computador había sido renombrado como el Atlas y fue después desarrollado como una unión entre Universidad de Manchester y la empresa Ferranti de Tom Kilburn. Atlas fue inaugurado el 7 de Diciembre de 1962. Se consideró que iba a ser el más potente computador del mundo. Era 80 veces mas potente que Meg/Mercury y 2400 veces más potente que el Mark 1.
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- IBM y NAS (1960-1980)
Computadores IBM 1800, 360/50, 360/65, 370/165 y NAS/700
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El primer computador IBM en Daresbury, un IBM 1800, llegó en Junio de 1966 y actuó como un computador de control y transferencia de datos para el sincrotón NINA, entonces el principal servicio experimental. Fue rápidamente seguido por el primer computador central IBM en Daresbury, el IBM 360/50 el cual inició el servicio en Julio de 1966. Este fue sustituido por un IBM 360/65 en Noviembre de 1968.
Durante los primeros años la principal tarea fue proporcionar poder computacional a los grupos de Física de Alta Energía que trabajaban en el Laboratorio. La informática era muy diferente en esos días. El modo habitual de decirle al computador que trabajo hacer era por tarjetas perforadas (aunque algunos incondicionales todavía insistían con la cinta de papel de 5 agujeros). Típicamente uno preparaba un trabajo en tarjetas perforadas y las situaba en una corredera elevada. Más tarde un operador tomaría la carga previa de tarjetas perforadas de la corredera y la salida de la impresora de línea que se había producido.
El tiempo de carga y descarga se midió lo menos en decenas de minutos. El tiempo medio entre fallos hacia el final de los 60 era de un día. Sin embargo estos fracasos del computador fueron 'ignorados' por los usuarios que estaban esperando por la corredera para reaparecer, y sólo anotaban un ligero retardo de velocidad en las operaciones. El NAS/7000 (un IBM 'clonico') fue instalado en Junio de 1981.
Este ofreció un enorme aumento en potencia y exactitud frente a sistemas previos.
- CRAY (DéCADA DE LOS 70)
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El Cray 1 fue el primer supercomputador "moderno".
Una de las razones por las que el Cray-1 tuvo un éxito tal fue que podía realizar más de cien millones de operaciones aritméticas por segundo (100 Mflop/s).
Si hoy, siguiendo un proceso convencional, intentaramos encontrar un computador de la misma velocidad usando PCs, necesitariamos conectar 200 de ellos, o también podriamos simplemente comprar 33 Sun4s.
- CONVEX C-220 Y LA REVOLUCIÓN UNIX
La llegada de UNIX cambió cualitativamente el modo en que los científicos abordaban problemas informáticos. Primeramente es un modo flexible de proporcionar potencia al ordenador, al rápidamente cambiante mercado del hardware y de un modo crucial a los cambiantes requerimientos de las aplicaciones científicas de los usuarios. Nuevos componentes puede ser añadidos simplemente, o incrementada la potencia como sea necesario.
- INTEL
Computadores iPSC/860
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El Intel iPSC/860 tiene 64 nodos llamados RX. Cada nodo tiene un reloj de 40 MHz y 16 Mbytes de memoria. El hardware de conexión directa permite transferencias de datos nodo a nodo de 2.8 Mbytes/second. Hay 12 Gbytes de disco unido localmente y conexiones Ethernet a una estación de trabajo Sun-670MP para acceso de usuario.
Un rendimiento de nodo máximo individual de 40 Mflops ofrece un total de más de 2.5 Gflops para la máquina completa. El software para hacer la programación más fácil incluye: Fortran y C a través de compiladores.
En 1995
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Conjunto de 26 "estaciones de trabajo" corriendo bajo el sistema UNIX y capaz de ejecutar independientemente programas o trabajar conjuntamente con transferencia de datos sobre un interruptor de alta velocidad.
IBM Computador SP2
Consta de 24 nodos P2SC (Super Chip), más otros 2 procesadores de nodo ancho más antiguos situados en dos bastidores. Sólo el segundo de ellos se muestra en la fotografía. Cada nodo tiene un reloj de 120 Mhz, y 128 Mbytes de memoria. Dos nuevos Interruptores de Alto Rendimiento (TV3) se usan para conectar los nodos entre sí. El almacenamiento de datos consiste en 40 Gbytes de discos rápidos unidos localmente con redes Ethernet y FDDI para el acceso de usuarios.
Un rendimiento de nodo máximo individual de 480 Mflops ofrece un total de más de 12 Gflops para la máquina completa.
Una estación de trabajo PowerPC RS/6000 está conectada a el SP2 para el sistema de monitorización y gestión de hardware y software.
- SUPERCOMPUTADORAS SOVIéTICAS
Del mismo modo que hubo una carrera espacial y una armamentística, no debería sorprender a nadie que hubiera también una carrera supercomputacional. Los programas informáticos de alto rendimiento de la Unión Soviética fueron, por supuesto, llevados en secreto. La información aquí es, y tristemente probablemente continúe siendo bastante imprecisa.
- FAMILIA BESM
Serie de computadores numéricos de "alto rendimiento"
El BESM-6 fue diseñado en 1965 por un grupo de ingenieros que trabajaban en el Instituto S.A.Lebedev de Mecánica Precisa y Equipamiento Informático (ITMiVT en Rusia).
La producción se inició en 1967, por la "Planta SAM" (SAM significa "Máquinas Informáticas-Analíticas Machines") en Moscú. La configuración básica incluía CPU, 192 Kb de memoria de núcleo, tambores magnéticos, unidad de disco de cinta magnética patentada, teletipos, máquinas de escribir (con interface paralela), impresoras alfanuméricas y lectoras y grabadoras de tarjeta/cinta perforada. Se hicieron alrededor de 350 copias hasta principios de los 80. Las últimas configuraciones incluían cintas estandar de 1/2 pulgadas y unidades de disco magnéticas clónicas de IBM, videoterminales en serie, ploters, etc, la mayoría de ellos importados o clónicos del hardware original.
EN LA ACTUALIDAD
Hoy en día el diseño de Supercomputadoras se sustenta en 4 importantes tecnologías:
– La tecnología de registros vectoriales, creada por Cray, considerado el padre de la Supercomputación, quien inventó y patentó diversas tecnologías que condujeron a la creación de máquinas de computación ultra-rápidas. Esta tecnología permite la ejecución de innumerables operaciones aritméticas en paralelo.
– El sistema conocido como M.P.P. por las siglas de Massively Parallel Processors o Procesadores Masivamente Paralelos, que consiste en la utilización de cientos y a veces miles de microprocesadores estrechamente coordinados.
– La tecnología de computación distribuida: los clusters de computadoras de uso general y relativo bajo costo, interconectados por redes locales de baja latencia y el gran ancho de banda.
– Cuasi-Supercómputo: Recientemente, con la popularización de la Internet, han surgido proyectos de computación distribuida en los que software especiales aprovechan el tiempo ocioso de miles de ordenadores personales para realizar grandes tareas por un bajo costo. A diferencia de las tres últimas categorías, el software que corre en estas plataformas debe ser capaz de dividir las tareas en bloques de cálculo independientes que no se ensamblaran ni comunicarán por varias horas. En esta categoría destacan
CARACTERÍSTICAS IMPORTANTES
- Velocidad de Proceso: Miles de millones de instrucciones de punto flotante por segundo.
- Usuarios a la vez: Hasta miles, en entorno de redes amplias.
- Tamaño: Requieren instalaciones especiales y aire acondicionado industrial.
- Facilidad de uso: Solo para especialistas.
- Clientes usuales: Grandes centros de investigación.
- Penetración social: Prácticamente nula.
- Impacto social: Casi nulo pero sin los supercomputadores no se podrían hacer cosas como la predicción del tiempo a una década de distancia o resolver cálculos muy complejos que no se pueden resolver a mano.
- Parque instalado: Menos de un millar en todo el mundo.
- Costo: Hasta decenas de millones cada una.
Conclusión
Superordenador. con capacidades de cálculo muy superiores a aquellas comunes para la misma época de fabricación.
Son muy costosas, por eso su uso está limitado a organismos militares, gubernamentales y empresas. Generalmente tienen aplicaciones científicas, especialmente simulaciones de la vida real.
Algunas supercomputadoras conocidas son Blue Gene, Seymour Cray, Deep Blue, Earth Simulator, MareNostrum, etc.
Las supercomputadoras suelen planificarse siguiendo algunos de los siguientes cuatro modelos:
* Registros vectoriales. * Sistema M.P.P. o Massively Parallel Processors (Procesadores Masivamente Paralelos) * Tecnología de computación distribuida. * Cuasi-Supercómputo. Los usos más comunes para las supercomputadoras son: predicción del clima, complejas animaciones 3D, cálculos de fluidos dinámicos, investigación nuclear, exploración petrolera, etc.
De las 500 supercomputadoras en el mundo, 376 emplean alguna versión de Linux como sistema operativo (según la edición 2007 del top 500 supercomputadoras del mundo).
Autor
Efrén Estrella
República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del poder popular para la Defensa
Universidad Nacional Experimental Politécnica de la Fuerza Armada
Núcleo Falcón Sede Coro
Ingeniería en Telecomunicaciones.
Santa Ana de Coro, Abril del 2008
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