Supercomputadora vs. computadora mainframe: conozca la diferencia

Aunque son mucho más grandes, las computadoras mainframe son mucho más pequeñas que las supercomputadoras. Pero no se trata solo de tamaño, sino de eficiencia, rendimiento, capacidad y muchas otras cosas.

Para hacer una comparación rápida, las supercomputadoras se centran en la velocidad. Se trata de la rapidez con la que la computadora puede realizar cálculos matemáticos complejos. Por otro lado, una computadora mainframe está diseñada para funcionar como servidor o procesador de bases de datos para grandes organizaciones.

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¿Qué es una supercomputadora?

Hablando de supercomputadoras frente a computadoras mainframe, básicamente, una supercomputadora es una computadora con un nivel de rendimiento increíblemente alto en comparación con una computadora personal , portátil o de escritorio general. Por ejemplo, Tianhe 1 y 2, Cray TITAN, IBM Sequoia, etc. son las supercomputadoras líderes del mundo en la actualidad.

¿Qué es una computadora mainframe?

Por otro lado, un ordenador mainframe es un módulo de gran tamaño que se utiliza para ejecutar bases de datos sin problemas y como almacén de información. Se encarga del procesamiento masivo de datos, las estadísticas y el análisis de los mismos.
Hoy diferenciaremos entre el superordenador y el ordenador mainframe en función de los siguientes campos.

Diferencia entre mainframe y supercomputadora

A pesar de tener muchas similitudes, una supercomputadora y una computadora mainframe tienen muchas diferencias. ¡Vamos a analizarlas!

Tamaño

En cuanto a tamaño, una supercomputadora ocupa generalmente el espacio de dos o más campos de baloncesto. Como se basa en conexiones lineales de CPU, se necesita una gran cantidad de espacio para una gran colección de CPU . Por ejemplo, la supercomputadora más grande del mundo, la poderosa “Sunway Taihu Light”, tiene 10649600 unidades centrales de procesamiento conectadas y funcionando simultáneamente.
Una computadora mainframe es mucho más grande que una supercomputadora. Como una computadora mainframe se utiliza como controlador de base de datos, puede necesitar un espacio de casi 10000 pies cuadrados. Estas típicas computadoras mainframe de servidor no están limitadas a ningún tamaño. En este sentido, debe mencionarse la “SAGE” construida por IBM.
Esta fue la primera computadora mainframe del mundo. Sorprendentemente, estaba conectada por 20 centros diferentes, que tenían 1 acre cada uno. ¡La configuración total contenía 175000 transistores, 60000 tubos de vacío, 13000 transistores y 256 kilobytes de RAM magnética! Pero, con la tecnología moderna, el tamaño se ha reducido, pero aún así, las computadoras mainframe requieren enormes espacios para su centro de datos.

Memoria

La memoria es principalmente de dos tipos, RAM y ROM . Una supercomputadora debe tener una memoria enorme . A diferencia de nuestras computadoras de la vida diaria, una supercomputadora tiene un nivel masivo de RAM y ROM. Por ejemplo, The Sunway Taihu Light tiene una RAM de 1,31 PB, lo que equivale a 1310000 gigabytes. ¡Y la ROM es de 20 PB (20000000 gigabytes)!
Ahora, hablando de computadoras mainframe, no tienen una cantidad específica de memoria. Como las computadoras mainframe son para bases de datos, tienen enormes opciones de almacenamiento. A menudo, se utilizan edificios enormes o pisos de edificios altos para almacenar las bases de datos de las computadoras mainframe. Por lo tanto, varía con el tamaño y la cantidad de los datos.

Potencia de cálculo

El rendimiento de una supercomputadora se mide en unidades de operaciones de punto flotante por segundo (FLOPS). La primera supercomputadora se construyó en 1960. La CDC 6600 , con una velocidad de 500 kiloflops. Pero la primera supercomputadora que se construyó con éxito fue la CREY-1, construida en 1976. ¡Tenía una velocidad de 1,9 gigaflops!
Puede parecer gracioso que esas supercomputadoras no fueran tan potentes como las computadoras de escritorio normales de hoy, pero desempeñaron un papel vital en su época. ¡La supercomputadora más rápida en este momento es la Sunway Taihu Light, con una puntuación de referencia Linpack de 93000 billones (93 PETA) de velocidades de cálculo por segundo! China y los EE. UU. son los principales productores de supercomputadoras.
Una cosa importante acerca de estas computadoras es que funcionan con el sistema operativo LINUX. La velocidad en una computadora mainframe se mide en MIPS, que significa Millones de Instrucciones por Segundo. Es un método para medir la velocidad bruta en una computadora mainframe. Mientras que un ordenador personal funciona a 3-4 MIPS, un ordenador mainframe procesa a 70-100 MIPS.
Un hecho sorprendente sobre el ordenador mainframe es que puede ejecutar varios sistemas operativos a la vez. El primer sistema operativo para el ordenador mainframe fue el z/OS, inventado por IBM. El último ordenador mainframe construido fue el T-REX de IBM en 2003. Tenía 32 procesadores y podía procesar 450 millones de transacciones de comercio electrónico al día. Además, ¡era capaz de gestionar varios servidores Linux virtuales a la vez!

Definición y ejemplos de computadora mainframe en la ciencia

Principio de funcionamiento

Las supercomputadoras alcanzan su enorme velocidad mediante la computación paralela. Una supercomputadora no es solo una CPU, sino una conexión de millones de CPU. Todas las CPU están conectadas en paralelo. Por ejemplo, la Taihulight tiene 40960 módulos de procesamiento, cada uno con 260 núcleos de procesador. Por lo tanto, el resultado final es que la TaihuLight es una computadora con 10649600 núcleos.
En la computación mainframe, se utiliza Sysplex paralelo o DASD compartido. Como deben procesar una gran cantidad de datos de E/S a la vez, se utiliza hardware secundario conocido como procesadores de canal o periféricos. Básicamente, el objetivo principal de una computadora mainframe es su base de datos, no una mayor velocidad como las supercomputadoras.

Consumo de energía

El sistema de refrigeración y la fuente de alimentación de una supercomputadora son partes fundamentales de la misma. ¡La temperatura promedio en cualquier centro de supercomputación es cercana a cero grados! Para operar la computadora y mantener esta temperatura, se necesita mucha energía. Se estima que Sunway Taihulight consume 15,3 MW de potencia.
Anualmente se gastan alrededor de 9 millones de dólares en el mantenimiento de esta gigantesca computadora. La computadora central es un servidor, por lo que se calienta bastante. Anteriormente, se inyectaba agua fría directamente dentro de los servidores para mantener la base de datos refrigerada. Con la tecnología moderna, el tamaño se ha reducido, al igual que el consumo de energía. Un centro de datos de 4600 metros cuadrados necesita aproximadamente 5 MW de potencia, una cantidad muy inferior a la de una supercomputadora.

Campos de usoSuper

Las computadoras han alcanzado campos enormes. Su principal uso es la ciencia computacional. En las últimas décadas, estas enormes computadoras se han utilizado en el análisis cuántico, la predicción meteorológica, la investigación climática, la exploración de petróleo y gas, el modelado molecular, la ciencia médica, los centros de datos y las simulaciones físicas.
Sorprendentemente, con la ayuda de las supercomputadoras, los científicos han podido simular el Big Bang, la aerodinámica de las aeronaves e incluso la fisión y la fusión de las armas nucleares. Otro campo donde una supercomputadora funciona a la perfección es el criptoanálisis, que significa decodificar cualquier texto o clave cifrada. Las supercomputadoras también se utilizan para la comunicación con satélites y cohetes.

Por otro lado, una computadora mainframe gestiona grandes volúmenes de datos. Se utiliza como servidor en grandes oficinas e industrias. Incorpora seguridad adicional que garantiza la seguridad de los datos. Estas computadoras tuvieron un gran impacto en las tecnologías militares y aeronáuticas del pasado. Actualmente, se utilizan para la gestión de bases de datos. Los principales usos de una computadora mainframe son: censos, industria, estadísticas de consumo, planificación de recursos empresariales y procesamiento de transiciones.

Preguntas y respuestas frecuentes

¿Qué es más poderoso que una supercomputadora?

La computadora cuántica es actualmente la más rápida creada por el ser humano. No solo es más rápida y potente, sino también más eficiente energéticamente.

¿Cuánta RAM tienen las supercomputadoras?

Varía, pero como referencia, Titan, la supercomputadora del Laboratorio Nacional de Oak Ridge, tiene más de 750.000 gigabytes de RAM.

¿Por qué todavía existen los mainframes?

Existen gracias a la potencia informática que ofrecen a un coste razonable. Aparte de la investigación científica y militar, ninguna organización necesita realmente una supercomputadora.

Conclusión

Estas fueron algunas de las diferencias básicas entre una supercomputadora y una computadora mainframe. Por lo tanto, se puede decir, a partir de la discusión anterior, que la computadora mainframe fue la creación del concepto de supercomputadora. Con el avance de la tecnología, las computadoras mainframe han sido enviadas a un museo. Pero, si observamos las computadoras personales o las supercomputadoras actuales, o incluso los dispositivos móviles, ¡se puede percibir fácilmente cuán importante fue la invención de la computadora mainframe!

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