Supercomputadores ao redor do mundo: como a tecnologia ajuda no avanço de pesquisas

Tecnologias que ajudam a “predizer” o futuro com grande assertividade e agilidade estão ganhando cada vez mais espaço nas empresas e instituições que precisam desenvolver pesquisas nas mais diversas áreas, como óleo e gás, sustentabilidade (principalmente em relação às mudanças climáticas) e medicina. Por isso, os supercomputadores, máquinas com velocidade de processamento e capacidade de memória milhares de vezes superiores aos computadores comerciais, estão sendo o ponto-chave para as organizações avançarem no desenvolvimento de novas soluções.

 

Os computadores de alto desempenho (HPC, na sigla em inglês) são usados para processamento paralelo, cálculos complexos e tarefas extensas e intensivas, que exigem na ordem de quatrilhões de cálculos por segundo. Geralmente, são empregados para pesquisas científicas em múltiplas áreas e com grandes volumes de dados. Para atender a essa crescente demanda do mercado, a Atos, líder global em transformação digital, se firmou ao longo dos últimos anos como uma grande fabricante de supercomputadores em todo o mundo.

 

A empresa desenvolveu supermáquinas que atendem a diversas finalidades para diferentes continentes, com diversas delas computadas na Top500.org — lista de HPC mais potentes do planeta. Globalmente, são 40 supercomputadores integrados pela companhia presentes no ranking, sendo quatro no Brasil. Considerando o levantamento atualizado, divulgado neste mês, abaixo, listamos cinco dos supercomputadores mais poderosos do planeta, integrados pela Atos.

 

• Dragão — Brasil

Listado na posição 55ª do ranking da Top500.org de Novembro/2022 — lista de HPC mais potentes do planeta —, o supercomputador Dragão foi adquirido pela Petrobras no fim de 2020, e ocupou a posição 46ª em Junho/2022. 

 

O Dragão foi projetado pela empresa para gerar imagens representativas da geologia abaixo do fundo do mar, onde ficam as camadas de pré-sal. São analisadas centenas de quilômetros quadrados, a milhares de metros de profundidade e isso é fundamental para as descobertas de novas jazidas de óleo e gás. Essa é uma tarefa impossível para um computador convencional. Para o HPC Dragão, no entanto, é possível realizá-la com agilidade e precisão.

 

• Atlas — Brasil

Também pertencente à Petrobras, o Atlas está na 107ª posição do ranking atual do Top500.org, quando lançado, ocupou a posição 56ª na lista de Junho/2020. Esse tem uma das maiores capacidades de processamento da região latino-americana — o equivalente à soma de 1,5 milhão de smartphones ou de 40 mil laptops de última geração. Assim como o Dragão, o Atlas é utilizado para gerar imagens e análises das camadas de pré-sal.

 

• Mahti — Finlândia

Inaugurado em 2020 no Centro Finlandês de TI para Ciência Ltda., o supercomputador Mahti é o mais rápido dos países nórdicos. Ele está sendo utilizado por pesquisadores para avançar com projetos de pesquisa que incluem: modelagem do efeito das mudanças climáticas nas camadas de gelo da Antártida e no nível do mar, usando IA para simular o crescimento de nanotubos de carbono e a reconstrução do efeito da tempestade espacial geomagnética de Carrington. Atualmente, ocupa a posição 92 do ranking atual do Top500.

 

O Mahti está disponível para todos os pesquisadores em universidades e institutos de pesquisa finlandeses para apoiar diversas áreas. Nos últimos meses, tem servido como apoio a projetos e desenvolvimento de medicamentos, simulações extensivas de dinâmica molecular ou para modelar o clima espacial e mudanças climáticas, bem como acelerar a luta contra a Covid-19.

 

• JUWELS Booster Module — Alemanha

Anunciado em novembro de 2020, o Juwels é o supercomputador com maior eficiência energética em sua classe em todo o mundo, classificado em primeiro lugar em eficiência energética na lista TOP100 lançada no período, graças à solução DLC (Direct Liquid Cooling) patenteada da Atos, que diminui o consumo de energia global usando água quente a 40° C. O Juwels figura ao lado de 30 outros supercomputadores Atos no Green500 de novembro e, no Top500, ocupa a posição número 8. O supercomputador está sendo usado em pesquisas relacionadas a clima, meio ambiente, gestão de energia sustentável e propriedades de materiais ou pesquisas sobre o cérebro.

 

• Levante — Alemanha

No ano passado, a Atos iniciou uma parceria de cinco anos com o Centro Alemão de Computação Climática (DKRZ, na sigla alemã) para fornecer um supercomputador baseado em sua mais recente tecnologia BullSequana XH2000. Nomeada Levante, a supermáquina ocupa a posição 68 no ranking Top500. Ela aumenta o poder de computação do DKRZ em cinco vezes se comparado com o HPC em operação atualmente, o Mistral, fornecido pela Atos em 2015.

 

Assim como um telescópio novo e mais poderoso fornece imagens mais detalhadas do espaço, o supercomputador mais poderoso permitirá simulações mais detalhadas e, portanto, percepções mais profundas dos eventos climáticos. Esse aumento significativo no poder de computação permitirá que os pesquisadores da DKRZ usem modelos de clima e sistema terrestre regionalmente mais detalhados. Com isso, poderão incluir mais processos nos cálculos, simular períodos de tempo mais longos ou capturar com mais precisão a variabilidade natural do clima usando cálculos de conjunto, reduzindo, assim, incertezas.

 

• MeluXina — Luxemburgo

Em 45º lugar no ranking Top500.org, o MeluXina também aparece na lista Green500, que abrange as supermáquinas com maior eficiência energética do mundo, na posição 8. Esse HPC é capaz de executar mais de 10 Petaflops, 10 milhões de bilhões de cálculos por segundo e, ainda, é movido a energia verde por meio de cogeração movida a resíduos de madeira. 

 

O MeluXina é financiado por meio de um investimento conjunto de cerca de EUR 30 milhões da União Europeia e de Luxemburgo. Em breve, ele será complementado por quatro supercomputadores petascale EuroHPC adicionais a serem construídos.

 

• CEA-HF — França

Desenvolvido para a Divisão de Aplicações Militares (CEA - sigla em francês), o CEA-HF é o supercomputador mais poderoso e com maior eficiência energética baseado em CPUs de uso geral da Europa. Ocupando a posição 14 do ranking Top500, ele possui 12.960 processadores AMD, isto é, 829.440 núcleos de processador de computador, tornando-o o maior sistema HPC já instalado baseado em CPUs de uso geral em todo o mundo. Ele tem um poder de computação de 23,2 petaflops e um consumo competitivo de energia de 4,96 MegaWatts.

 

Sobre a Atos

A Atos é líder global em transformação digital com 105.000 colaboradores e receita anual de 11 bilhões de euros.