Em um intervalo de poucos meses, o Brasil perdeu sete posições no ranking das nações com os maiores parques de supercomputadores. Em novembro do ano passado, o país ocupava a 10ª colocação, com seis máquinas entre as 500 com mais alto desempenho no mundo. Em junho deste ano, caiu para o 17º lugar, com quatro computadores. O melhor momento do país foi em 2004, quando teve nove representantes na lista. Os dois supercomputadores brasileiros que deixaram o ranking pertencem à Petrobras e ao Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe). Ambos seguem produzindo cálculos complexos e velozes, na casa dos trilhões de operações por segundo, e são indispensáveis para simular perfurações em campos de petróleo e produzir pesquisas sobre clima e previsões meteorológicas acuradas. Mas já não figuram na relação dos 500 mais velozes porque foram superados por outros de fabricação recente. Inaugurado neste ano, o computador mais veloz do mundo, o Sunway TaihuLight, da China, é capaz de realizar 93 quatrilhões de cálculos por segundo – desempenho três vezes superior ao do 2º lugar, o também chinês Tinhae-2. O país asiático tem 168 máquinas no Top 500, que é divulgado desde 1993 pelas universidades de Mannheim, na Alemanha, e do Tennessee, nos Estados Unidos.

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CeMEAI inaugura supercomputador de R$ 4,5 milhões

Equipamento poderá ser usado por pesquisadores de todo o Brasil

Na manhã desta terça-feira (14), foi inaugurado o cluster “Euler”, supercomputador do CeMEAI que processa dados cerca de 4700 vezes mais rápido que um computador comum. O cluster custou 1,25 milhão de dólares – pouco mais de 4,5 milhões de reais – e deve receber, em dois anos, uma atualização no valor de 625 mil dólares (cerca de 2 milhões de reais). A cerimônia de inauguração foi realizada no auditório Fernão Stella Germano, no Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP em São Carlos.

O evento foi aberto pelo diretor do CeMEAI, José Alberto Cuminato, e pela vice-diretora do ICMC, Maria Cristina Ferreira de Oliveira. Cuminato deu um breve histórico sobre o processo de aquisição do cluster e Maria Cristina elencou os avanços que podem ser trazidos pelo supercomputador. Responsável pelo equipamento, o professor Fabrício Simeoni de Sousa apresentou números de desempenho do Euler em comparação com outros supercomputadores do Brasil e do mundo.                 

Em breves apresentações, outros dois pesquisadores ilustraram a importância do cluster para seus trabalhos. Felipe Pereira, da Universidade do Texas, usa outro supercomputador nos Estados Unidos e explicou como o Euler pode facilitar o trabalho dos pesquisadores. Já Carlos Junqueira-Junior, doutorando do Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE), já usa o Euler e explicou aos cerca de 30 presentes que processos que antes levavam seis meses podem ser concluídos, com o novo supercomputador, em cerca de três semanas.

Quem também contemplou a inauguração do cluster foi o diretor científico da FAPESP, Carlos Henrique de Brito Cruz, que fez questão de elogiar a iniciativa. “Fico muito satisfeito em participar desta cerimônia e de ver a eficiência e a atenção com que o CeMEAI e o professor Cuminato organizaram a aquisição, a instalação e a operação desse cluster muito impressionante de computadores”, declarou.

Brito Cruz também incentivou o uso do equipamento por pesquisadores de todo o Brasil. “Para nós, da FAPESP, é muito importante que essa máquina seja usada o tempo todo, seja no estado de São Paulo ou até mesmo no Brasil. Este é um desafio importantíssimo e temos certeza que o CeMEAI conseguirá realizar”, finalizou. O evento foi encerrado quando Cuminato e Brito fizeram o descerramento virtual da placa do Euler.

Já está disponível na internet um site com as informações técnicas do supercomputador e um formulário para a utilização do Euler. Pesquisadores do CeMEAI e associados já podem utilizar a máquina e, em breve, integrantes de outras instituições também poderão usar o supercomputador.

Sobre o CeMEAI

O Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI), com sede no Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP, em São Carlos, é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs) financiados pela FAPESP. O CeMEAI é especialmente adaptado e estruturado para promover o uso de ciências matemáticas (em particular matemática aplicada, estatística e ciência da computação) como um recurso industrial.

As atividades do Centro são realizadas dentro de um ambiente interdisciplinar, enfatizando-se a transferência de tecnologia e a educação e difusão do conhecimento para as aplicações industriais e governamentais. As atividades são desenvolvidas nas áreas de Otimização Aplicada e Pesquisa Operacional, Mecânica de Fluidos Computacional, Modelagem de Risco, Inteligência Computacional e Engenharia de Software. 

Além do ICMC, o CEPID-CeMEAI conta com outras cinco instituições associadas: o Centro de Ciências Exatas e Tecnologia da Universidade Federal de São Carlos (CCET-UFSCar); o Instituto de Matemática Estatística e Computação Científica da Universidade Estadual de Campinas (IMECC-UNICAMP); o Instituto de Biociências Letras e Ciências Exatas da Universidade Estadual Paulista (IBILCE-UNESP); a Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Estadual Paulista (FCT-UNESP); o Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE); e o Instituto de Matemática e Estatística da Universidade de São Paulo (IME-USP).

Leonardo Zacarin – Comunicação CeMEAI

Mais informações

Assessoria de Comunicação do CeMEAI: (16) 3373-6609

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Supercomputador será inaugurado em 14 de julho

Representantes da Fapesp foram convidados para a cerimônia, que está prevista para as 11h

O Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI) vai inaugurar oficialmente na próxima semana o novo cluster computacional, um agregado de processadores ligados em rede. O equipamento faz parte dos recursos aprovados pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp). É um computador de grande porte para o processamento científico de alto desempenho. A máquina custou mais de 1 milhão de dólares e estão previstos outros 625 mil dólares para o upgrade do equipamento.

O diretor científico da Fapesp, Carlos Henrique de Brito Cruz, foi um dos convidados para o evento, além de autoridades e docentes. Por questões de segurança, a entrada de pessoas na área onde fica o cluster será restrita. A cerimônia está marcada para o dia 14 de julho e será acompanhada pelos presentes por meio de videoconferência. A solenidade será realizada no Auditório Professor Fernão Stella Rodrigues Germano.

O supercomputador, batizado provisoriamente de “ICE-X”, tem 2100 núcleos de processamento e vai agilizar muito as pesquisas. Um laptop comum normalmente tem apenas 4 núcleos de processamento. Outra medida da velocidade do equipamento é dada em FLOPS – do inglês Floating-point Operations per Second – que é o número de operações matemáticas básicas (como adição, subtração, multiplicação e divisão) realizadas por segundo. O cluster chega a 46 teraflops, aproximadamente 46 trilhões de operações por segundo.

Sobre o CeMEAI

O Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI), com sede no Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP, em São Carlos, é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs) financiados pela FAPESP. O CeMEAI é especialmente adaptado e estruturado para promover o uso de ciências matemáticas (em particular matemática aplicada, estatística e ciência da computação) como um recurso industrial.

As atividades do Centro são realizadas dentro de um ambiente interdisciplinar, enfatizando-se a transferência de tecnologia e a educação e difusão do conhecimento para as aplicações industriais e governamentais. As atividades são desenvolvidas nas áreas de Otimização Aplicada e Pesquisa Operacional, Mecânica de Fluidos Computacional, Avaliação de Risco, Inteligência Computacional e Engenharia de Software. 

Além do ICMC, o CEPID-CeMEAI conta com outras cinco instituições associadas: o Centro de Ciências Exatas e Tecnologia da Universidade Federal de São Carlos (CCET-UFSCar); o Instituto de Matemática Estatística e Computação Científica da Universidade Estadual de Campinas (IMECC-UNICAMP); o Instituto de Biociências Letras e Ciências Exatas da Universidade Estadual Paulista (IBILCE-UNESP); a Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Estadual Paulista (FCT-UNESP); o Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE); e o Instituto de Matemática e Estatística da Universidade de São Paulo (IME-USP).

Texto: Carla Monte Rey - Assessoria CEPID-CeMEAI

Foto: João Terezani – Assessoria CEPID-CeMEAI

Mais informações 

Assessoria de Comunicação do CeMEAI: (16) 3373-6609

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CEPID-CeMEAI ganha supercomputador para as pesquisas

O equipamento é o mais rápido já instalado para uso científico em universidades paulistas

O Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão em Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CEPID-CeMEAI), deverá contar em breve com um cluster computacional, um agregado de processadores ligados em rede. O equipamento faz parte dos recursos aprovados pela Fapesp – Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo – para o CEPID-CeMEAI. Este cluster constitui-se de um computador de grande porte para o processamento científico de alto desempenho. Em 2013 a Fapesp autorizou a compra de um equipamento inicial, além de um upgrade da máquina após dois anos da primeira aquisição. Foram destinados US$1,25 milhão para a compra da máquina, e outros US$625 mil para o upgrade.   

O processo seletivo

Uma comissão de aquisição foi formada por professores e técnicos especializados. Esta comissão fez um processo de seleção para a escolha da melhor máquina entre as propostas recebidas. Foram convidados seis fornecedores para participar: Hewlett-Packard (HP), Dell, Silicon Graphics Internacional (SGI), Cray, IBM e Cisco Systems. Desde 2013, este processo constitui-se de várias etapas. Um seminário foi realizado em 22/10/13 para que os fornecedores conhecessem as necessidades e restrições do equipamento a ser comprado e para que tirassem dúvidas, além de uma visita ao local que abriga o cluster. Das seis empresas convidadas, quatro compareceram. Apenas três delas entregaram as propostas preliminares (em 18/11/13). Em 29/11/13 foram divulgadas as propostas recebidas e duas enviaram à Comissão as propostas finais em 17/12/13. Em 18/12/13 a comissão se reuniu para escolher a empresa vencedora. Foram levados em conta itens como a maneira de comunicação entre as máquinas, a capacidade de cada uma delas, a velocidade de disco e a confiabilidade, o software escolhido e o desempenho nos testes. O resultado do processo seletivo foi divulgado em 20/12/13: a SGI foi a empresa selecionada para instalação e manutenção do supercomputador. As propostas recebidas eram semelhantes, mas a preferência foi dada para SGI porque, entre outros fatores, ofereceu maior garantia de suporte do software e melhor usabilidade nos testes de performance.

Capacidade e funcionamento

“Os primeiros testes já começaram e acreditamos que o cluster esteja totalmente operacional até o mês de junho” explica Leonardo José Martinussi, analista de sistemas responsável pela administração técnica do equipamento. O supercomputador – batizado provisoriamente de “ICE-X” – tem 2100 núcleos de processamento. “E a expectativa é que esse número chegue a 4 mil processadores quando o upgrade previsto pra daqui 2 anos for realizado. Para se ter uma comparação, um laptop comum normalmente tem apenas 4 núcleos de processamento. São 350 terabytes de espaço para armazenamento de dados, sendo que um computador pra uso pessoal tem cerca de 1 terabyte. De memória RAM são aproximadamente 13 teras (13.440 gigabytes) contra 8 gigas de um laptop normal. Outra medida da velocidade do equipamento é dada em FLOPS – do inglês Floating-point Operations per Second – que é o número de operações matemáticas básicas (como adição, subtração, multiplicação e divisão) realizadas por segundo. “Esse equipamento atinge cerca de 46 teraflops, o equivalente a aproximadamente 46 x 1012 (dez elevado a doze) = 46.000.000.000.000 operações por segundo”, detalha o professor responsável pelo ICE-X, Fabrício Simeoni de Sousa.

Comparando com outros computadores já instalados para pesquisa científica

(fonte: universidades)

Adaptações para a instalação do cluster

O cluster está instalado em uma sala de hospedagem no CeTI – Centro de Tecnologia da Informação de São Carlos, órgão da Superintendência de Tecnologia da Informação, que tem 130 metros quadrados. O processo de montagem do equipamento levou uma semana e foi feito no mês de março. Toda a operação de montagem foi gravada por uma câmera montada na sala de hospedagem.

Vídeo cedido pelo ICMC – Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação 

Havia a necessidade de readequação da sala de hospedagem para receber os equipamentos do CEPID, do CeTI, da USP de São Paulo e de outros projetos. Roberto Marcelo Terrabuio, responsável pela hospedagem do cluster, explica que antes a instalação elétrica da sala seguia os padrões normais, como nas residências. Foi feito um projeto para aumentar a capacidade de hospedagem, recebendo mais equipamentos. “Trocamos o gerador de energia, os nobreaks, e precisamos refazer as instalações. Mas não optamos pelos cabos, porque não haveria mobilidade, nem atingiria a capacidade dentro da sala. Preferimos o barramento blindado (em inglês, busway) para passar energia. São barras de cobre de alta capacidade, onde não se corre o risco de choque elétrico. Como o busway tem as barras, cada cofre de derivação - onde estão as tomadas – pode ser encaixado em qualquer ponto dele”, conclui Terrabuio."

Visualmente falando, o cluster está dentro de uma estrutura semelhante a uma grande caixa preta (enclausuramento frio) de 20,16 metros quadrados, onde existem duas fileiras de racks com um corredor no meio. Três racks são do cluster do CEPID-CeMEAI, e ocupam 2,88 metros quadrados. O sistema de refrigeração do equipamento é feito de dentro pra fora. O ar passa pelos racks e é jogado para as laterais dessa caixa preta, evitando assim o aquecimento do cluster. Esse sistema é chamado de corredor quente-frio.

Quem poderá usar o Cluster?

Fabrício explica que todos os pesquisadores do CEPID poderão usar a supermáquina, já que os recursos foram destinados pela da FAPESP via CEPID-CeMEAI. “Além disso, por se tratar de um equipamento multiusuário financiado pela FAPESP, ele também pode ser utilizado por outros pesquisadores do estado de São Paulo. Assim que o equipamento entrar em total operação, os interessados poderão fazer uma solicitação para sua utilização”, ele ressalta. A ideia também é criar um site onde haveria informações sobre o equipamento, instruções de uso e tutoriais.

A história do Cluster

Os supercomputadores começaram a ser fabricados nos anos 60 com a IBM, mas ganharam força nos anos 80, com os microprocessadores de alta performance, redes de alta velocidade e computação de alto desempenho. Também surgia a necessidade de uso para aplicações científicas e comerciais. O protótipo dos primeiros clusters tinham 16 processadores e fez sucesso, espalhando a novidade mundo afora.

O ranking dos supercomputadores

Atualmente o maior supercomputador do mundo é chinês e fica em Guangzhou. Foi batizado de Tianhe-2. No Brasil, o maior computador fica no Nordeste, no Senai da Bahia, seguido pelo supercomputador da Petrobrás, o Grifo-04, instalado no Rio de Janeiro.

Sobre o CeMEAI

O Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI), com sede no Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP, em São Carlos, é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs) financiados pela FAPESP. O CeMEAI é especialmente adaptado e estruturado para promover o uso de ciências matemáticas (em particular matemática aplicada, estatística e ciência da computação) como um recurso industrial.

As atividades do Centro são realizadas dentro de um ambiente interdisciplinar, enfatizando-se a transferência de tecnologia e a educação e difusão do conhecimento para as aplicações industriais e governamentais. As atividades são desenvolvidas nas áreas de Otimização Aplicada e Pesquisa Operacional, Mecânica de Fluidos Computacional, Avaliação de Risco, Inteligência Computacional e Engenharia de Software. 

Além do ICMC, o CEPID-CeMEAI conta com outras cinco instituições associadas: o Centro de Ciências Exatas e Tecnologia da Universidade Federal de São Carlos (CCET-UFSCar); o Instituto de Matemática Estatística e Computação Científica da Universidade Estadual de Campinas (IMECC-UNICAMP); o Instituto de Biociências Letras e Ciências Exatas da Universidade Estadual Paulista (IBILCE-UNESP); a Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Estadual Paulista (FCT-UNESP); o Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE); e o Instituto de Matemática e Estatística da Universidade de São Paulo (IME-USP).

Texto: Carla Monte Rey - Assessoria CEPID-CeMEAI

Fotos: Carla Monte Rey/Roberto Terrabuio 

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As pesquisas feitas na USP em São Carlos vão ganhar agilidade. A Universidade, agora, tem um supercomputador que supera em mais de quatro mil vezes a velocidade de um computador comum, como o que você tem aí na sua casa.

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A USP de São Carlos ganhou um reforço tecnológico para as pesquisas. É um supercomputador, quase cinco mil vezes mais rápido que os notebooks atuais. O equipamento vai acelerar a velocidade do processamento dos cálculos matemáticos e deve ser utilizado por pesquisadores de todo o estado de São Paulo.

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