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Qué es una supercomputadora y por qué está redefiniendo el futuro de la ciencia

Ciencia

Por: Mateo León - 11/26/2025

Qué es una supercomputadora, cómo funciona y para qué se usa en ciencia, clima, medicina, inteligencia artificial y más

En una época marcada por la inteligencia artificial, la exploración espacial y la crisis climática, hay una pieza silenciosa —y descomunal— que sostiene muchos de los descubrimientos más importantes del planeta: la supercomputadora. No es solo una computadora más rápida; es el equivalente digital de un laboratorio entero operando a escala planetaria.

Pero ¿qué la hace tan distinta?, ¿cómo funciona? y ¿por qué se ha convertido en un indicador del poder científico y tecnológico de un país? Aquí te lo contamos.

¿Qué es una supercomputadora?

Una supercomputadora es un sistema informático diseñado para procesar cantidades extraordinarias de datos a velocidades imposibles para una computadora convencional. Mientras una PC realiza millones de operaciones por segundo, una supercomputadora trabaja en miles de millones o billones de operaciones por segundo.

Su desempeño se mide en flops (operaciones de punto flotante por segundo), y las más avanzadas ya operan a niveles de exaflops:

1 exaflop = 1,000,000,000,000,000,000 operaciones por segundo.

Son máquinas capaces de simular el clima de la Tierra, predecir la propagación de enfermedades, probar materiales para cohetes o entrenar modelos de inteligencia artificial del tamaño de internet.

Cómo funciona una supercomputadora

Una supercomputadora no es un solo equipo gigante, sino un enjambre de miles de procesadores conectados entre sí con una arquitectura diseñada para trabajar en paralelo. Esto significa que divide un problema complejo en miles o millones de piezas y las procesa de manera simultánea.

Sus componentes clave incluyen:

  • Procesadores de alto rendimiento (CPU y GPU), optimizados para cálculos masivos.
  • Memoria masiva, que permite cargar simulaciones gigantescas en paralelo.
  • Sistemas de enfriamiento avanzados, desde agua helada hasta refrigeración líquida directa.
  • Redes internas ultrarrápidas, que conectan los nodos con una latencia mínima.

Una supercomputadora completa puede ocupar desde una habitación entera hasta varios pisos de un edificio. Es, literalmente, una infraestructura científica en forma de máquina.

Para qué sirve una supercomputadora

Estas máquinas están diseñadas para resolver problemas que, sin ellas, tardarían décadas o serían directamente imposibles de calcular. Entre sus usos más importantes se encuentran:

1. Clima y crisis climática

Las supercomputadoras simulan huracanes, patrones atmosféricos, escenarios de calentamiento global y cambios en océanos y glaciares. Son herramientas clave para entender y anticipar la crisis climática.

2. Medicina y genética

Se usan para diseñar fármacos, estudiar proteínas, analizar genomas completos y modelar la propagación de enfermedades. Procesan en horas lo que antes habría tomado años de cálculo.

3. Astrofísica y universo

Permiten recrear colisiones de galaxias, estudiar agujeros negros, modelar supernovas o simular la expansión del universo desde el Big Bang hasta hoy.

4. Inteligencia artificial

Entrenan modelos avanzados de IA, como sistemas de lenguaje, visión por computadora o vehículos autónomos. Sin supercomputadoras, muchos de los modelos actuales simplemente no serían viables.

5. Ingeniería y energía

Sirven para probar virtualmente diseños de aviones, autos, reactores nucleares, turbinas eólicas o materiales de nueva generación, reduciendo costos y riesgos.

6. Seguridad y criptografía

Se emplean en investigación de ciberseguridad, criptografía avanzada y análisis de grandes volúmenes de datos, tanto en ámbitos civiles como gubernamentales.

Las supercomputadoras más poderosas del mundo

Cada año se actualiza la lista TOP500, que clasifica a las supercomputadoras más potentes del planeta. Entre las primeras posiciones suelen aparecer:

  • Frontier (Estados Unidos), una de las primeras máquinas en superar el exaflop real.
  • Fugaku (Japón), diseñada para aplicaciones científicas de gran escala.
  • LUMI (Finlandia) y Leonardo (Italia), referentes del cómputo europeo.
  • Summit y Sierra (Estados Unidos), que marcaron una época en el cómputo de alto rendimiento.

Estas máquinas no solo representan capacidad computacional: también son símbolos de geopolítica, soberanía digital y liderazgo científico.

México y el futuro del cómputo avanzado

Aunque América Latina no lidera el ranking global, países como México cuentan con centros relevantes de supercómputo en instituciones como la UNAM, el CINVESTAV, el IPN o el INEGI. Estas infraestructuras se usan para climatología, georreferenciación, simulación científica, big data e inteligencia artificial.

La expansión del cómputo avanzado en la región será clave para competir en sectores como IA, biotecnología, energías limpias y seguridad digital. Tener acceso a supercomputadoras ya no es solo un lujo académico: es una condición estratégica para el desarrollo tecnológico.

Por qué las supercomputadoras importan cada vez más

En un mundo donde la inteligencia artificial crece a un ritmo acelerado, las supercomputadoras se vuelven el corazón silencioso que sostiene todo:

  • Entrenan modelos gigantescos de IA.
  • Analizan datos científicos a escala global.
  • Impulsan descubrimientos en medicina, física, química y biología.
  • Ayudan a anticipar amenazas climáticas y desastres naturales.
  • Permiten que la humanidad avance más rápido de lo que permitiría cualquier otro tipo de herramienta.

Son, literalmente, los motores del conocimiento contemporáneo: máquinas que no vemos, pero que están cambiando silenciosamente nuestro futuro.

En resumen…

Las supercomputadoras son sistemas de cómputo masivo capaces de procesar datos a velocidades extremas. Impulsan la ciencia del clima, la medicina, la astrofísica, la inteligencia artificial y la ingeniería, y se han convertido en piezas estratégicas para el desarrollo tecnológico y científico a nivel global.


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Imagen de portada: «2001: odisea del espacio», Stanley Kubrick (1968)