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Centro de pesquisa em São Carlos ganha supercomputador

Publicado em Tecnologia, USP Online Destaque por em

Nos próximos dias, os cientistas e pesquisadores do Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão em Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CEPID-CeMEAI), instalado na USP, em São Carlos, terão à disposição um 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) para o CEPID-CeMEAI.

Esse 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. Quando o equipamento estiver em total operação, outros pesquisadores interessados poderão utilizá-lo.

“Os primeiros testes já começaram e acreditamos que o cluster esteja totalmente operacional até nos próximos dias” explica Leonardo José Martinussi, analista de sistemas responsável pela administração técnica do equipamento. O supercomputador – batizado provisoriamente de “ICE-X” – tem 2.100 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.

Adaptações para a instalação do cluster

O cluster está instalado em uma sala de hospedagem no Centro de Tecnologia da Informação de São Carlos (CeTI), 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.

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.

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.

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).

Veja o vídeo e mais fotos neste endereço

Carla Monte Rey / Assessoria CEPID-CeMEAI

Mais informações: (16) 3373-8159, email contatocepid@icmc.usp.br, com a Assessoria de Comunicação do CeMEAI

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