Il più potente supercomputer mai esistito si trova nel verdeggiante campus dell’Oak Ridge National Laboratory, una struttura del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti nel Tennessee. La macchina da 600 milioni di dollari, ha chiamato Frontieraè composto da 74 armadi, ciascuno pesante come un camion, raffreddati da 6.000 galloni d’acqua al minuto e collegati con 90 miglia di cavo di rete.

È anche il primo supercomputer registrato capace di un exaflop al secondo: un miliardo di miliardi di operazioni. Abbiamo raggiunto l’esascala, a lungo un Santo Graal dell’informatica.

Questa impresa ha fatto guadagnare a Frontier un posto in cima a questo mese TOP500, un elenco semestrale dei 500 supercomputer più veloci del mondo. Con furiosa regolarità, le macchine in lista hanno accelerato. Nota la scala logaritmica necessaria per gestire questa crescita impressionante.

Frontier ha strappato il primo posto a una macchina chiamata Fugaku, che appartiene a un centro di calcolo a Kobe, in Giappone. Fugaku lo ha strappato alla Summit, sempre a Oak Ridge, che lo ha preso da TaihuLight, a Wuxi, in Cina, che lo ha preso da Tianhe-2, alla National University of Defense Technology cinese, che lo ha preso da Titan, nel Tennessee ancora una volta.

E così va la competizione internazionale per la velocità di calcolo. La Cina in particolare ha mostrato una crescita esplosiva nel supercalcolo dalla fine degli anni 2000, rivendicando 173 macchine dell’ultimo TOP500: gli Stati Uniti erano secondi con 128, il Giappone terzo con 33 e il Regno Unito settimo con 12.

La Cina ha anche iniziato a costruire le sue macchine con parti di produzione propria. Perché tutta questa attrezzatura? I supercomputer sono, in gran parte, tentativi di ricreare le complessità del mondo reale all’interno di armadi. Più veloce è il computer, più dettagliato è il modello e maggiore è la fedeltà delle simulazioni al mondo reale.

“La scienza oggi si fa attraverso la simulazione; i supercomputer consentono tale simulazione”, ha affermato Jack Dongarra, uno scienziato informatico dell’Università del Tennessee e membro del team TOP500. “Si dice spesso che il paese con il più grande supercomputer può fare la migliore scienza”.

La frontiera, ad esempio, sarà liberata modellando il tempo e il clima, il petrolio, la fisica delle alte energie, i nuovi materiali, i progetti ingegneristici e altre cose. Fugaku ha affrontato il Covid-19, la scoperta di farmaci e la previsione dello tsunami. TaihuLight ha lavorato su aerospaziale, biomedicina e nuova energia.

Sebbene molti supercomputer siano impiegati nella ricerca, nell’accademia o nel governo, quasi la metà del TOP500 viene utilizzata nell’industria. “L’industria ce l’ha”, ha detto Dongarra. “[Supercomputers] vengono utilizzati per sviluppare prodotti migliori”.

Ma l’elenco TOP500 e le mie classifiche ora potrebbero essere a corto di un paio di macchine. “Ci sono voci secondo cui la Cina ha due computer exascale che utilizzano parti cinesi che non hanno annunciato”, ha detto Dongarra. “Ci sono alcune speculazioni sul motivo per cui non hanno annunciato questi due supercomputer”. Anche le macchine che aprono piccoli mondi a velocità sempre maggiori in armadi raffreddati ad acqua possono essere geopolitiche.