Los superordenadores más potentes del mundo utilizan Linux. Un superordenador (también conocido como supercomputador/a) es un dispositivo con una capacidad de computación que supera ampliamente a la de los ordenadores comunes. A día de hoy, el superordenador más potente supera los 1.740 Petaflops (PFlops). Esta potencia está muy lejos de la que puede alcanzar un equipo personal.
Además, cabe mencionar que Linux domina de forma absoluta la lista de los 500 superordenadores más potentes del mundo desde 2009.
Linux: más de 20 años en el mundo de la supercomputación
La lista TOP500 se actualiza dos veces al año (en junio y noviembre) desde 1993. Linux apareció por primera vez en esta lista de los superordenadores más potentes del mundo en junio de 1998. El primer supercomputador con Linux en la lista de los más potentes fue el Avalon Cluster de Estados Unidos, en la posición 314. El superordenador Avalon Cluster contaba con 140 procesadores Alpha EV56.
En los años noventa, la lista TOP500 estaba dominada por variantes comerciales de Unix como IRIX, UNICOS, AIX o Solaris. Además, a esas alturas, Windows y MacOS ya estaban centrados en equipos de usuarios. Sin embargo, a partir de 1998, la evolución de Linux en el ámbito de la supercomputación fue espectacular. A lo largo de los años, el crecimiento de Linux ha sido imparable; especialmente entre noviembre de 2002 y noviembre de 2009. Durante ese período de 7 años, Linux pasó de ser usado en 71 superordenadores a ser usado en 448 superordenadores.
En la actualidad, Linux es el claro líder de la supercomputación y sería muy raro que perdiese ese liderazgo. Se necesitaría una gran revolución de hardware para que esto ocurriese. No obstante, el tiempo dirá si esto sigue así o si aparecerá alguna otra alternativa capaz de desafiar este liderazgo.
¿Por qué Linux es perfecto para los superordenadores?
Son muchas las razones por las que la mayoría de los superordenadores han elegido Linux. A continuación recopilamos algunos de los motivos principales por los que Linux es el líder en supercomputación:
- Sistema operativo libre. Al tratarse de un sistema de código abierto, se puede personalizar al 100 %. Esto permite modificar cualquier parte del código con mayor libertad. Lo cual es útil tanto para mejorar el rendimiento como para solucionar cualquier problema de seguridad.
- Menor consumo de recursos. Al ser personalizable permite mejorar el rendimiento precisando que solo se ejecuten las aplicaciones más vitales. Esto no es posible con otros sistemas operativos, ya que no suelen permitir realizar configuraciones específicas.
- Estructura modular. Este es uno de los factores más importantes de Linux. Al ser completamente abierto, se pueden añadir nuevos módulos sin afectar al resto del sistema operativo. Además, la optimización de los recursos es mucho más sencilla.
- Adaptado a todo tipo de workloads. Su capacidad de adaptarse a todo tipo de cargas de trabajo es otra de sus características más importantes. Esto permite medir de forma sencilla la eficiencia, el consumo y el rendimiento del superordenador.
- Costes. Al ser totalmente libre, no hay que pagar ningún tipo de licencia para utilizarlo. De modo que la inversión necesaria es el tiempo necesario para modificar el sistema operativo para cada proyecto concreto.
Los 10 superordenadores más potentes del mundo
Estas son las diez supercomputadoras más potentes del mundo, según la lista TOP500 (actualización de noviembre de 2024).
| Superordenador | País | Sistema | Cores | Rmax | Rpeak |
| #1 El Capitan | Estados Unidos | HPE Cray EX255a, AMD 4th Gen EPYC 24C 1.8GHz, AMD Instinct MI300A, Slingshot-11, TOSS, HPE DOE/NNSA/LLNL | 11.039.616 | 1.742 PFlops/s | 2.746,38 PFlops/s |
| #1 Frontier | Estados Unidos | HPE Cray EX235a, AMD Optimized 3rd Generation EPYC 64C 2GHz, AMD Instinct MI250X, Slingshot-11, HPE Cray OS, HPE DOE/SC/Oak Ridge National Laboratory | 9.066.176 | 1.353 PFlops/s | 2.055,72 PFlops/s |
| #3 Aurora | Estados Unidos | HPE Cray EX – Intel Exascale Compute Blade, Xeon CPU Max 9470 52C 2.4GHz, Intel Data Center GPU Max, Slingshot-11, Intel DOE/SC/Argonne National Laboratory | 9.264.128 | 1.012 PFlops/s | 1.980,01 PFlops/s |
| #4 Eagle | Estados Unidos | Microsoft NDv5, Xeon Platinum 8480C 48C 2GHz, NVIDIA H100, NVIDIA Infiniband NDR, Microsoft Azure Microsoft Azure | 2.073.600 | 561,20 PFlops/s | 846,84 PFlops/s |
| #5 HPC6 | Italia | HPE Cray EX235a, AMD Optimized 3rd Generation EPYC 64C 2GHz, AMD Instinct MI250X, Slingshot-11, RHEL 8.9, HPE Eni S.p.A. | 3.143.520 | 477,90 PFlops/s | 606,97 PFlops/s |
| #6 Supercomputer Fugaku | Japón | Supercomputer Fugaku, A64FX 48C 2.2GHz, Tofu interconnect D, Fujitsu RIKEN Center for Computational Science | 7.630.848 | 442,01 PFlops/s | 537,21 PFlops/s |
| #7 Alps | Suiza | HPE Cray EX254n, NVIDIA Grace 72C 3.1GHz, NVIDIA GH200 Superchip, Slingshot-11, HPE Cray OS, HPE Swiss National Supercomputing Centre (CSCS) | 2.121.600 | 434,90 PFlops/s | 353,75 PFlops/s |
| #8 LUMI | Finlandia | HPE Cray EX235a, AMD Optimized 3rd Generation EPYC 64C 2GHz, AMD Instinct MI250X, Slingshot-11, HPE EuroHPC/CSC | 2.752.704 | 379,70 PFlops/s | 531,51 PFlops/s |
| #9 Leonardo | Italia | BullSequana XH2000, Xeon Platinum 8358 32C 2.6GHz, NVIDIA A100 SXM4 64 GB, Quad-rail NVIDIA HDR100 Infiniband, EVIDEN EuroHPC/CINECA | 1.824.768 | 241,20 PFlops/s | 306,31 PFlops/s |
| #10 Toulumne | Estados Unidos | HPE Cray EX255a, AMD 4th Gen EPYC 24C 1.8GHz, AMD Instinct MI300A, Slingshot-11, TOSS, HPE DOE/NNSA/LLNL | 1.161.216 | 208,10 PFlops/s | 288,88 PFlops/s |
España sale del TOP 10 en noviembre de 2024, pero mantiene una posición destacada el MareNostrum 5 ACC (Accelerated Partition) con RedHat y un Rmax de 175,30 PFlops/s y Rpeak de 249,44 PFlops/s.
Evolución del Top 3 de superordenadores desde el 2000
La siguiente tabla recopila la clasificación de los superordenadores que han estado en los tres primeros puestos desde el 2000 hasta el 2024, según la lista TOP500.
| Top 1 | Top 2 | Top 3 | |
| Junio 2000 | ASCI Red (Estados Unidos) | ASCI Blue-Pacific SST, IBM SP 604e (Estados Unidos) | ASCI Blue Mountain (Estados Unidos) |
| Noviembre 2000 | SP Power3 375 MHz 16 way (Estados Unidos) | ASCI Red (Estados Unidos) | ASCI Blue-Pacific SST, IBM SP 604e (Estados Unidos) |
| Junio 2001 | ASCI White, SP Power3 375 MHz (Estados Unidos) | SP Power3 375 MHz 16 way (Estados Unidos) | ASCI Red (Estados Unidos) |
| Noviembre 2001 | ASCI White, SP Power3 375 MHz (Estados Unidos) | AlphaServer SC45, 1 GHz (Estados Unidos) | SP Power3 375 MHz 16 way (Estados Unidos) |
| Junio 2002 | Earth-Simulator (Japón) | ASCI White, SP Power3 375 MHz (Estados Unidos) | AlphaServer SC45, 1 GHz (Estados Unidos) |
| Noviembre 2002 | Earth-Simulator (Japón) | ASCI Q – AlphaServer SC45, 1.25 GHz (Estados Unidos) | ASCI White, SP Power3 375 MHz (Estados Unidos) |
| Junio 2003 | Earth-Simulator (Japón) | ASCI Q – AlphaServer SC45, 1.25 GHz (Estados Unidos) | MRC Linux Cluster Xeon 2.4 GHz – Quadrics (Estados Unidos) |
| Noviembre 2003 | Earth-Simulator (Japón) | ASCI Q – AlphaServer SC45, 1.25 GHz (Estados Unidos) | X (Estados Unidos) |
| June 2004 | Earth-Simulator (Japón) | Thunder (Estados Unidos) | ASCI Q – AlphaServer SC45, 1.25 GHz (Estados Unidos) |
| Noviembre 2004 | BlueGene/L beta-System (Estados Unidos) | Columbia (Estados Unidos) | Earth-Simulator (Japón) |
| Junio 2005 | BlueGene/L (Estados Unidos) | BGW (Estados Unidos) | Columbia (Estados Unidos) |
| Noviembre 2005 | BlueGene/L (Estados Unidos) | BGW (Estados Unidos) | ASC Purple (Estados Unidos) |
| Junio 2006 | BlueGene/L (Estados Unidos) | BGW (Estados Unidos) | ASC Purple (Estados Unidos) |
| Noviembre 2006 | BlueGene/L (Estados Unidos) | Red Storm (Estados Unidos) | BGW (Estados Unidos) |
| Junio 2007 | BlueGene/L (Estados Unidos) | Jaguar (Estados Unidos) | Red Storm (Estados Unidos) |
| Noviembre 2007 | BlueGene/L (Estados Unidos) | JUGENE (Alemania) | SGI Altix ICE 8200 (Estados Unidos) |
| Junio 2008 | Roadrunner (Estados Unidos) | BlueGene/L (Estados Unidos) | Kraken XT5 (Estados Unidos) |
| Noviembre 2008 | Roadrunner (Estados Unidos) | Jaguar (Estados Unidos) | Pleiades (Estados Unidos) |
| Junio 2009 | Roadrunner (Estados Unidos) | Jaguar (Estados Unidos) | JUGENE (Alemania) |
| Noviembre 2009 | Jaguar (Estados Unidos) | Roadrunner (Estados Unidos) | Kraken XT5 (Estados Unidos) |
| Junio 2010 | Jaguar (Estados Unidos) | Nebulae (China) | Roadrunner (Estados Unidos) |
| Noviembre 2010 | Tianhe-1A (China) | Jaguar (Estados Unidos) | Nebulae (China) |
| 2011 | K computer (Japón) | Tianhe-1A (China) | Jaguar (Estados Unidos) |
| Junio 2012 | Sequoia (Estados Unidos) | K computer (Japón) | Mira (Estados Unidos) |
| Noviembre 2012 | Titan (Estados Unidos) | Sequoia (Estados Unidos) | K computer (Japón) |
| 2013 | Tianhe-2A (China) | Titan (Estados Unidos) | Sequoia (Estados Unidos) |
| Junio 2014 | Tianhe-2A (China) | Titan (Estados Unidos) | Sequoia (Estados Unidos) |
| 2015 | Tianhe-2A (China) | Titan (Estados Unidos) | Sequoia (Estados Unidos) |
| 2016 | Sunway TaihuLight (China) | Tianhe-2A (China) | Titan (Estados Unidos) |
| 2017 | Sunway TaihuLight (China) | Tianhe-2A (China) | Piz Daint (Suiza) |
| Junio 2018 | Summit (Estados Unidos) | Sunway TaihuLight (China) | Sierra (Estados Unidos) |
| Noviembre 2018 | Summit (Estados Unidos) | Sierra (Estados Unidos) | Sunway TaihuLight (China) |
| 2019 | Summit (Estados Unidos) | Sierra (Estados Unidos) | Sunway TaihuLight (China) |
| 2020 | Supercomputer Fugaku (Japón) | Summit (Estados Unidos) | Sierra (Estados Unidos) |
| 2021 | Supercomputer Fugaku (Japón) | Summit (Estados Unidos) | Sierra (Estados Unidos) |
| 2022 | Frontier (Estados Unidos) | Supercomputer Fugaku (Japón) | LUMI (Finlandia) |
| Junio 2023 | Frontier (Estados Unidos) | Supercomputer Fugaku (Japón) | LUMI (Finlandia) |
| November 2023 | Frontier (Estados Unidos) | Aurora (Estados Unidos) | Eagle (Estados Unidos) |
| Junio 2024 | Frontier (Estados Unidos) | Frontier (Estados Unidos | Aurora (Estados Unidos) |
| Noviembre 2024 | El Capitan (Estados Unidos) | Frontier (Estados Unidos) | Aurora (Estados Unidos) |
Lista de los superordenadores que han ocupado el número 1
La siguiente lista recoge los superordenadores que han estado en el número 1 de la lista TOP500 desde 1993 hasta la fecha.
- CM-5/1024 (Estados Unidos)
- Numerical Wind Tunnel (Japón)
- XP/S140 (Estados Unidos)
- SR2201/1024 (Japón)
- CP-PACS/2048 (Japón)
- ASCI Red (Estados Unidos)
- ASCI White, SP Power3 375 MHz (Estados Unidos)
- Earth-Simulator (Japón)
- BlueGene/L beta-System (Estados Unidos)
- BlueGene/L – eServer Blue Gene Solution (Estados Unidos)
- Roadrunner (Estados Unidos)
- Jaguar (Estados Unidos)
- Tianhe-1A (China)
- K computer (Japón)
- Sequoia (Estados Unidos)
- Titan (Estados Unidos)
- Tianhe-2A (China)
- Sunway TaihuLight (China)
- Summit (Estados Unidos)
- Supercomputer Fugaku (Japón)
- Frontier (Estados Unidos)
El Capitan (Estados Unidos)
Superordenadores por continente
Esta es la distribución por continente de los superordenadores más potentes en la lista TOP500, a fecha de noviembre de 2024:
- Norteamérica: 181 superordenadores.
- Asia: 142 superordenadores.
- Europa: 162 superordenadores.
- Sudamérica: 10 superordenadores.
- Oceanía: 4 superordenadores.
- África: 1 superordenador.
Estados Unidos: el líder en número de superordenadores
Desde noviembre de 2017 a noviembre de 2024, China había dominado en número de superordenadores. Sin embargo, Estados Unidos se ha convertido en el líder desde el ranking publicado en junio de 2023.
A fecha de noviembre de 2024, EEUU cuenta con 172 superordenadores entre los 500 más potentes del mundo. Le siguen China, con 62 superordenadores, y Alemania, con 41 superordenadores. Estados Unidos también lidera en rendimiento, con un Rmax de 6.475.558.900 Gigaflops (GFlops).
Rmax es el acrónimo de «Maximal LINPACK performance achieved» (en español, máximo rendimiento LINPACK conseguido).
En lo que se refiere a rendimiento, a EEUU le siguen Japón, con un Rmax de 940.710.340 GFlops, y Italia, con un Rmax de 849.088.330 GFlops.
Red Española de Supercomputación
La Red Española de Supercomputación (RES) cuenta con 14 nodos interconectados, que en su conjunto exceden los 22 PFlop/s de capacidad de cómputo. Esta red está coordinada por el Barcelona Supercomputing Center (BSC). Su misión es proveer a la comunidad científica de los recursos de computación necesarios para desarrollar proyectos científicos y tecnológicos innovadores y de calidad.
Estos son los nodos que forman parte de la RES: Altamira, Caesaraugusta, Caléndula, Cibeles3, FinisTerrae3, LaPalma, Lusitania, MareNostrum 5, Picasso, Pirineus III, Port d’Informació Científica (PIC), Tirant, Urederra, Xula y Turgalium.
Superordenadores en España
| Supeordenador | Centro |
| Altamira | Instituto de Física de Cantabria de la Universidad de Cantabria |
| Atlante* | Instituto Tecnológico de Canarias |
| CaesarAugusta | Instituto de Biocomputación y Física de Sistemas Complejos (BIFI) de la Universidad de Zaragoza |
| Caléndula | Centro de Supercomputación de Castilla y León (SCAYLE) |
| Cibeles3 | Universidad Autónoma de Madrid (UAM) |
| FinisTerrae3 | Fundación Pública Galega Centro Tecnológico de Supercomputación de Galicia (CESGA) |
| LaPalma | Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) |
| Lusitania | Centro Extremeño de Investigación, Innovación Tecnológica y Supercomputación (CénitS – COMPUTAEX) |
| Magerit-3* | Centro de Supercomputación y Visualización de Madrid (CeSViMa) |
| MareNostrum 5 | Barcelona Supercomputing Center – Centro Nacional de supercomputación (BSC-CNS) |
| MinoTauro | Barcelona Supercomputing Center – Centro Nacional de supercomputación (BSC-CNS) |
| Picasso | Universidad de Málaga (UMA) |
| Pirineus III | Consorci de Serveis Universitaris de Catalunya (CSUC) |
| Port d’Informació Científica (PIC) | Port d’Informació Científica (PIC), campus de la Universitat Autònoma de Barcelona. |
| Teide-HPC* | Centro de datos de D-ALiX |
| Tirant | Universitat de València (UV) |
| Turgalium | Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) |
| Urederra | Navarra de Servicios y Tecnologías S.A. (Nasertic) |
| Xula | Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) |
*Los supercomputadores Atlante, Magerit-3 y Teide-HPC no forman parte de la Red Española de Supercomputación.
Superordenador MareNostrum entre los 10 más potentes del mundo
En la lista de noviembre de 2024, uno de los superordenadores españoles salen del los 10 más potentes del mundo. El supercomputador MareNostrum 5 se encuentra en la posición 11, con un rendimiento máximo de 138.20 PFlops. En noviembre de 2004, el MareNostrum llegó a estar en el puesto número 4.
Fuente: BSC
Asimismo, este superordenador es el más potente y emblemático de España. El MareNostrum se usa en diferentes áreas de investigación como el cambio climático, las ondas gravitacionales y el genoma humano, entre otros. Actualmente, ya va por su quinta actualización: el MareNostrum 5 —que ha entrado en operación en 2023—.
