La computación avanza de la workstation a la exaescala, uniendo data centers, HPC y nube para ciencia, IA y sostenibilidad energética.
En las noticias sobre tecnología se ha vuelto común escuchar términos como supercomputación y centros de datos. También aparecen, aunque con menor frecuencia, expresiones como Computación de Alto Rendimiento (HPC) y Workstation.
Incluso el concepto de Exaflops se consolida como nueva frontera, asociado al avance de superPCs y sistemas capaces de realizar 10^18 operaciones por segundo. Todos estos términos están vinculados, pero se utilizan de manera intercambiable, lo que induce a errores.
Estos conceptos están relacionados dentro de la infraestructura tecnológica moderna. Sin embargo, el problema radica en que a menudo se utilizan de manera intercambiable a veces, como sinónimos, lo que genera confusión en su verdadero alcance.
El rango va desde estaciones de trabajo que procesan simulaciones de elementos finitos en ingeniería automotriz hasta sistemas exaescala capaces de ejecutar 10^18 operaciones de coma flotante por segundo. La primera responde a la productividad individual y la segunda a la resolución de problemas globales, como modelación del cambio climático.
Cada infraestructura responde a objetivos fundamentalmente diferentes:
La convergencia en plataformas de nube pública está transformando el acceso a estos recursos. El paso de la infraestructura propia al consumo bajo demanda, conocido como HPCaaS, marca un cambio estructural en la investigación científica y la innovación tecnológica.
Si el centro de datos es la ciudad digital, la workstation es el taller especializado del profesional, y por lo general el computador más poderoso de una oficina.
La estación de trabajo, es un PC de alto rendimiento pensado para un único usuario que enfrenta tareas intensivas como:
Por las aplicaciones posibles que tiene, claramente está pensado para maximizar la productividad individual.
De manera particular, se diferencia de la HPC, ya que esta concentra recursos en cálculos paralelos masivos, la workstation está ideada en la interacción directa y en eliminar cualquier cuello de botella que afecte el flujo de trabajo.
Lo que separa a una workstation de un PC normal es:
Sus componentes clave incluyen:
La memoria RAM ECC (Error-Correcting Code) marca la diferencia entre una herramienta profesional y una máquina de consumo. Puede detectar y corregir errores de un solo bit en tiempo real, algo indispensable en simulaciones financieras, cálculos científicos o renderizado avanzado.
Como analogía particular:
El PC que está en casa, es como el auto familiar, ideal para ir al trabajo, hacer las compras y llevar a la familia. Es fiable, económico y cumple con todas las necesidades del día a día.
Por su parte, el PC Gamer de primer nivel, es un auto de lujo superdeportivo al puro estilo Ferrari. Su concepto es ofrecer potencia, velocidad y rendimiento para juegos. Es muy rápido, muy costoso y tiene una estética particular que puede o no gustar.
La Workstation es la bestia de trabajo pesado y continuo, es un camión de carga industrial o una maquinaria pesada. No es el más rápido en una carrera corta ni el más cómodo para un paseo, pero está construido para trabajar sin parar, mover cargas masivas (datos) con total fiabilidad y durar años bajo condiciones extremas.
El centro de datos en sí es un inmueble que concentra toda la capacidad técnica y de infraestructura TI para operar datos de manera continua.
El objetivo de estas infraestructuras está pensando para tener respaldos y enfrentar situaciones de emergencia pensando en la redundancia de los elementos: desde la acometida eléctrica hasta los sistemas de archivos.
Se tiene por principio que el costo de la inactividad puede superar millones de dólares por hora en grandes corporaciones, por lo que la continuidad operacional es el objetivo central.
Los centros de datos se sustentan en infraestructura física crítica que garantiza un entorno operativo estable para los equipos de TI. Esta arquitectura de soporte incluye múltiples sistemas especializados que funcionan de manera coordinada:
Un data center no depende solo de servidores y cables. Su estabilidad depende de un entramado físico capaz de proveer energía ininterrumpida, refrigeración avanzada, protección ante incidentes, entre otros.
Así se los planteábamos comentando sobre nuestra visita al data center de Ascenty hace algunos días, una infraestructura:
Con certificación Tier III, con un 99.982% de disponibilidad, lo que equivale a un máximo de 1,6 horas de inactividad no planificada al año.
Sistemas Eléctricos:
Climatización y Control Ambiental:
Seguridad y Protección:
Un caso particular son los aisladores sísmicos de péndulo friccional de TİS Teknolojik İzolatör Sistemleri, instalados en el Data Center SAN de Cirion en Chile.
Estos dispositivos alargan el periodo de vibración de la estructura (o aumentan el periodo de oscilación gracias al aislador) permitiendo que las aceleraciones transmitidas a la estructura disminuyan, y como consecuencia, los esfuerzos sísmicos también se reducen.
Los aisladores de TIS, cuentan con un mecanismo pendular y, al mismo tiempo, disipan energía gracias a superficies de fricción como teflón sobre acero inoxidable.
Los centros de datos pueden gestionarse bajo distintos modelos, y cada uno responde a necesidades empresariales específicas. La elección define:
La excelencia operativa se mide mediante dos métricas fundamentales:
La HPC es una nueva forma en que se maneja la información, está orientada hacia la investigación, y por lo general se encuentran en universidades o grandes laboratorios. Como es el caso de los HPC Leftraru Epu y Guacolda en la Universidad de Chile.
En lugar de muchas tareas para muchos usuarios, se concentran miles de procesadores en la resolución de un único problema masivo. Su foco es reducir el tiempo hasta la solución en desafíos como:
La computación de alto rendimiento (HPC) se distingue de una WorkStation o super PC individual porque está diseñada para resolver problemas a gran escala. A su vez, la HPC puede entenderse como un Supercomputador colectivo, donde varios de nodos trabajan de forma coordinada en un mismo cálculo.
La arquitectura más común en HPC es el clúster, un conjunto de servidores interconectados que operan como un único superordenador gracias a una red de alta velocidad.
A diferencia de los centros de datos tradicionales, que priorizan la disponibilidad continua y la redundancia, los clústeres HPC sacrifican estabilidad para maximizar el rendimiento colectivo.
Los sistemas HPC descansan en tres pilares fundamentales:
El ecosistema se completa con el planificador de trabajos, que actúa como cerebro del clúster al gestionar la cola de tareas y optimizar la asignación de recursos.
El rendimiento de la HPC se mide en FLOPS (operaciones de coma flotante por segundo), con una escala que va desde Gigaflops (10⁹) hasta la frontera actual de Exaflops (10¹⁸).
El Laboratorio Nacional de Computación de Alto Rendimiento (NLHPC) muestra cómo Chile ha logrado consolidar capacidades HPC de clase mundial. Ubicado en el Centro de Modelamiento Matemático de la Universidad de Chile, es hoy la principal plataforma de supercomputación científica del país, dando soporte a 44 instituciones académicas y de investigación.
Leftraru Epu (Lautaro 2 en mapudungún), fue inaugurada en junio de 2024 y constituye la tercera generación del proyecto iniciado en 2009. Con una arquitectura basada en 27 nodos Lenovo ThinkSystem SR645 V3 y 2 nodos SR675 V3, todos equipados con procesadores AMD EPYC 9754 Bergamo, alcanza un rendimiento de 260 TFlops, cuadruplicando la potencia de su predecesor Guacolda.
Los casos de uso van desde simulaciones climáticas del Centro de Ciencia del Clima y la Resiliencia (CR2) hasta investigaciones en nanoelectrónica mediante DFT,.
La computación a exaescala representa el hito más reciente en supercomputación, definida como la capacidad de realizar al menos 1 exaflop o 10¹⁸ operaciones de coma flotante por segundo.
Este salto superlativo es mil veces superior a la era petaescala (10¹⁵ FLOPS), implica una transformación cualitativa: pasar de la simulación aproximada a la predicción de alta fidelidad, donde los modelos computacionales replican la complejidad del mundo real.
El impacto de la computación a exaescala no se limita a la velocidad, sino que abre aplicaciones que antes eran inviables. Su desafío central es el consumo energético, con supercomputadoras que requieren decenas de megavatios, lo que hace que la métrica FLOPS por vatio sea tan relevante como el rendimiento máximo.
Aplicaciones de la exaescala:
La lista TOP500, que clasifica dos veces al año a las supercomputadoras más potentes, documenta cómo la barrera del exaflop fue oficialmente superada en 2022. Según el ranking de junio de 2025, los sistemas líderes son:
Estos sistemas revelan tres tendencias fundamentales: el dominio de las arquitecturas híbridas CPU+GPU, la concentración geográfica en laboratorios nacionales estadounidenses, y la creciente importancia de la eficiencia energética como eje de competencia tecnológica.
