GOBIERNO DE CALIDAD/ La nueva generación de computadoras

Jorge Manrique, Rector del Colegio Jurista
Una misión y pasión en el ámbito educativo es detectar avances y tendencias en distintos ámbitos. La computación es un área de especial interés. Por ello, conviene hablar de la computadora exaescala.
Esta solución representa el siguiente hito en la informática. Es un mayor nivel de rendimiento que tendrá un impacto sin precedentes en la sociedad y la economía. Pueden analizar rápidamente volúmenes masivos de datos y simular de manera realista muchos de los procesos y relaciones extremadamente complejos, de una manera inédita.
Incluso, muchas industrias y sistemas podrían verse afectados, incluida la medicina de precisión, la ciencia del clima y la física nuclear a través de las computadoras exaescala.
Para dimensionar su poder basten éstos datos: Una forma en que los científicos miden la velocidad de rendimiento de la computadora es en operaciones de punto flotante por segundo (FLOPS). Estas operaciones son aritméticas simples, como la suma o la multiplicación, que involucran un número que contiene un decimal. Por lo general, una persona puede resolver una operación como la suma con un lápiz y papel en un segundo, eso es 1 FLOPS.
Las computadoras, sin embargo, pueden resolver estas operaciones mucho más rápido. Son tan rápidos que los científicos usan prefijos para hablar sobre la velocidad. La primera supercomputadora fue desarrollada en 1964, ejecutando 3.000.000 FLOPS, o 3 megaFLOPS.
Desde entonces, los equipos de investigación están en una carrera constante para construir una computadora más rápida. «Exa» significa 18 ceros. Eso significa que una computadora de exaescala puede realizar más de 1,000,000,000,000,000,000 FLOPS, o 1 exaFLOPS.
Para contextualizar cuán poderosa es una computadora de exaescala, un individuo tendría que realizar una suma cada segundo durante 31,688,765,000 años para igualar lo que una computadora de exaescala puede hacer en un solo segundo.
La computación a exaescala podría permitir a los científicos resolver problemas que hasta ahora han sido imposibles. Con la exaescala, los aumentos exponenciales en la memoria, el almacenamiento y la potencia de cómputo pueden impulsar avances en varias industrias: producción de energía, almacenamiento, transmisión, ciencia de materiales, industria pesada, diseño químico, inteligencia artificial y aprendizaje automático, investigación y tratamiento del cáncer, evaluación del riesgo de terremotos y muchas más.
Estas son algunas de las áreas en las que se puede utilizar la computación a exaescala: desarrollo de sistemas resilientes de energía limpia, admitir el análisis de volúmenes de datos masivos y genomas ambientales complejos. También apoyar la investigación del cáncer en el análisis de la genética del paciente, los genomas de tumores, las simulaciones moleculares y más.
Asimismo, el uso de la computación a exaescala podría acelerarla adopción de la fabricación aditiva al permitir un modelado y simulación más rápidos y precisos de los componentes de fabricación.
En pocas palabras, la computación a exaescala, y toda la computación clásica, se basa en bits. Un bit es una unidad de información que puede almacenar un cero o un uno. Por el contrario, la computación cuántica se basa en qubits, que pueden almacenar cualquier combinación de cero y uno al mismo tiempo. Esta posibilidad significa que las computadoras cuánticas pueden ser mucho, mucho más rápidas que las computadoras clásicas. Exaescala deja de ser lo último pero permite inferir un gran futuro.