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Superpotentes 4
- 1. SUPERORDENADORES ELENA MAYORAL ESPEJO Nº 22 4º ESO B
- 2. ¿QUE ES UN SUPERORDENADOR? Las supercomputadoras son equipos especiales de alto rendimiento, considerados como los ordenadores más rápidos del mundo. Cuentan con capacidades de cálculo muy superiores a las computadoras corrientes y de escritorio. Las supercomputadoras fueron introducidas en la década de 1970
- 3. ¿QUE ES UN SUPERORDENADOR? Es importante resaltar que una supercomputadora es un conjunto de ordenadores muy poderosos, los cuales están unidos entre sí para que de este modo se incremente su potencia de trabajo rendimiento. Igualmente, por esas condiciones, no son de un tamaño pequeño, sino que pueden ocupar grandes cantidades de espacio, para poder apilar de este modo distintos computadores de gran potencia que conformen una supercomputadora.
- 4. ¿PARA QUE SIRVE? Las supercomputadoras se usan con regularidad en el campo de la investigación científica, pues se requiere de un dispositivo que pueda manipular cantidades enormes de datos en el menor tiempo que sea posible. En relación con las principales áreas de investigación donde se usa supercomputadoras, se destacan: Predicción del clima – Se usa información que llega en tiempo real en todo momento desde distintas centrales de información del planeta. Estudio del universo – Debido a que es tan extenso y se usan un sinfín de variables, un equipo convencional no puede procesar semejante cantidad de información. Simulación de efectos destructivos y peligrosos – Las pruebas nucleares o las situaciones de alto riesgo precisan de una alta potencia de trabajo a nivel de procesamiento. Mecánica cuántica – Se usan con regularidad para estudiar los sistemas físicos a un nivel atómico. Modelado – Para el modelo intensivo se usan supercomputadoras. Militar – Las aplicaciones militares son bastante complejas. Se identifican los posibles efectos de una detonación nuclear a gran escala.
- 5. CARACTERÍSTICAS • Velocidad de procesamiento – Son miles de millones de instrucciones de coma flotante por segundo. • Usuarios a la vez – Pueden participar hasta miles, en un entorno de redes amplias. • Tamaño – Por sus características, necesitan de instalaciones especiales y de aire acondicionado de tipo industrial. • Dificultad de uso – Sólo las pueden usar especialistas. • Clientes usuales – Son los grandes centros de investigación los que requieren de las supercomputadoras. • Penetración social – Es prácticamente nula, porque son usadas especialmente por centros de investigación. • Impacto social – Es muy importante porque ayudan en el ámbito de la investigación, provee cálculos a la máxima velocidad de procesamiento y son muchas las aplicaciones que se han generado a partir de sus estudios. • Parques instalados – Son menos de un millar en el planeta. • Hardware – Es el principal funcionamiento operativo.
- 7. SUNWAY TAIHULIGHT (CHINA) Nombre completo: Sunway TaihuLight Sunway MPP, Sunway SW26010 260C 1.45GHz, Sunway. Emplazamiento: National Supercomputing Center in Wuxi. Núcleos: 10,649,600. Capacidad: 93,01 petaflops. Procesador: Sunway SW26010 260C 1.45GHz. Sistema Operativo: Sunway RaiseOS 2.0.5.
- 8. TIANHE-2A (CHINA) Nombre completo: Tianhe-2A TH-IVB-FEP Cluster, Intel Xeon E5-2692v2 12C 2.2GHz, TH Express-2, Matrix-2000. Emplazamiento: National Super Computer Center (Guangzhou, China). Núcleos: 4,981,760. Capacidad: 33,86 petaflops. Procesador: Intel Xeon E5- 2692v2 12C 2.2GHz. Sistema Operativo: Kylin Linux.
- 9. TITAN (ESTADOS UNIDOS) Nombre completo: Titan Cray XK7, Opteron 6274 16C 2.200GHz, Cray Gemini interconnect, NVIDIA K20x. Emplazamiento: Oak Ridge National Laboratory Capacidad: 17,59 petaflops. Procesador: Opteron 6274 16C 2.2GHz. Sistema Operativo: Cray Linux Environment.
- 10. SEQUOIA (ESTADOS UNIDOS) Nombre completo: Sequoia BlueGene/Q, Power BQC 16C 1.60 GHz, Custom. Emplazamiento: Lawrence Livermore National Laboratory Núcleos: 1,572,864. Capacidad: 17,173 teraflops. Procesador: Power BQC 16C 1.6GHz. Sistema Operativo: Linux.
- 11. MARENOSTRUM 4 • MareNostrum 4 cuenta con dos partes diferenciadas: un bloque de propósito general y uno de tecnologías emergentes. Además, tiene cinco racks de almacenamiento con capacidad para archivar 14 Petabytes de datos. El bloque de propósito general tiene 48 racks con 3.456 nodos. Cada nodo tiene dos chips Intel Xeon Platinum, con 24 procesadores cada uno, lo que suma un total de 165.888 procesadores y una memoria central de 390 Terabytes. • Aunque su potencia es diez veces mayor que la de MareNostrum 3, su consumo energético solamente aumentará un 30% y pasará a ser de 1,3 MWatt/año. • El bloque de tecnologías emergentes está formado por clústeres de tres tecnologías diferentes que se irán incorporando y actualizando a medida que estén disponibles. Se trata de tecnologías que actualmente se están desarrollando en Estados Unidos y Japón para acelerar la llegada de la nueva generación de supercomputadores pre-exascala. • MareNostrum 4 ha sido denominado como el supercomputador más diverso del mundo por la heterogeneidad de su arquitectura.
- 12. MARENOSTRUM 4 El 'timelapse' que muestra el paso del MareNostrum 3 al MareNostrum 4
- 13. NANOTECNOLOGÍA ELENA MAYORAL ESPEJO Nº 22 4º ESO B
- 14. ¿QUE ES LA NANOTECNOLOGÍA? Tecnología que se dedica al diseño y manipulación de la materia a nivel de átomos o moléculas, con fines industriales o médicos, entre otros.
- 15. TIPOS DE NANOTECNOLOGÍA Según la forma de trabajo la nanotecnología se divide en: A) TOP-DOWN: Reducción de tamaño. Los mecanismos y las estructuras se miniaturizan a escala nanométrica. Este tipo de Nanotecnología ha sido el más frecuente hasta la fecha, más concretamente en el ámbito de la electrónica donde predomina la miniaturización. B) BOTTOM-UP: Auto ensamblado. Se comienza con una estructura nanométrica como una molécula y mediante un proceso de montaje o auto ensamblado, se crea un mecanismo mayor que el mecanismo con el que comenzamos. Este enfoque ha de permitir que la materia pueda controlarse de manera extremadamente precisa. De esta manera podremos liberarnos de las limitaciones de la miniaturización, muy presentes en el campo de la electrónica.
- 16. TIPOS DE NANOTECNOLOGÍA Según el campo en el que se trabaja la nanotecnología se divide en: NANOTECNOLOGÍA HÚMEDA Esta tecnología se basa en sistemas biológicos que existen en un entorno acuoso incluyendo material genético, membranas, encimas y otros componentes celulares. NANOTECNOLOGÍA SECA Es la tecnología que se dedica a la fabricación de estructuras en carbón, Silicio, materiales inorgánicos, metales y semiconductores. También está presente en la electrónica, magnetismo y dispositivos ópticos. NANOTECNOLOGÍA SECA Y HÚMEDA Una combinación de la nanotecnología húmeda y la nanotecnología seca. Una cadena de ADN se programa para forzar moléculas en áreas muy específicas dejando que uniones covalentes se formen.
- 17. APLICACIONES Medio Ambiente involucran el desarrollo de materiales, energías y procesos no contaminantes, descontaminación de suelos, tratamiento de residuos, reciclaje de sustancias, nanosensores para la detección de sustancias químicas dañinas o gases tóxicos. Energía tiene relación con la mejora de los sistemas de producción y almacenamiento de energía, en especial aquellas energías limpias y renovables como la energía solar, además de tecnologías que ayuden a reducir el consumo energético a través del desarrollo de nuevos aislantes térmicos más eficientes basados en nanomateriales. Medicina Las aplicaciones de la Nanotecnología en Medicina se denomina Nanomedicina, y dentro de ella tenemos el desarrollo de nanotransportadores de fármacos a lugares específicos del cuerpo, nanobots programados para reconocer y destruir células tumorales, nanopartículas con propiedades antisépticas y desinfectantes, etc.. Electrónica Las aplicaciones de la Nanotecnología en la electrónica comprenden el desarrollo de componentes electrónicos que permitan aumentar drasticamente la velocidad de procesamiento en las computadoras, creación de semiconductores, nanocables cuánticos, circuitos basados en Grafeno o Nanotubos de Carbono. Tecnologías de la comunicación e informática comprende el desarrollo de sistemas de almacenamiento de datos de mayor capacidad y menor tamaño,además el desarrollo de la computación cuántica
- 18. VENTAJAS • La escasez de agua es un problema, que la fabricación de productos mediante la fabricación molecular podría transformar. • Las enfermedades infecciosas que causan problemas en muchas partes del mundo. • La construcción eficiente de estructuras, equipos eléctricos y aparatos para almacenar la energía permitirían el uso de energía termal solar como fuente primaria. • Nuevos productos tecnológicos permitirían que las personas viviesen con un impacto medioambiental mucho menor . El uso de la Nanotecnología molecular en los procesos de producción y fabricación podría resolver muchos de los problemas actuales. Por ejemplo:
- 19. DESVENTAJAS • La potencia de la nanotecnología podría ser la causa de una nueva carrera de armamentos entre dos países competidores. • Grandes cambios desfavorables en la economía. • Podría causar importantes daños al medio ambiente. La nanotecnología molecular es tan importante que su impacto podría llegar a ser comparable con la Revolución Industrial, pero con una diferencia que se notará en cuestión de años, con el peligro de estar la humanidad desprevenida ante los riesgos que tal impacto conlleva.