Um supercomputador capaz de realizar análises com extrema rapidez e trabalhar com inteligência artificial entrou em operação em dezembro no Centro para Computação em Engenharia e Ciências (CCES), na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp). Instalado pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) a um custo de R$ 12 milhões, é um equipamento multiusuário, ou seja, pode ser utilizado por outras universidades, instituições públicas e privadas, além de atender a demanda de empresas.
O Cluster Coaraci, nome da máquina, tem mais de 13 mil núcleos de CPU (sigla em inglês para unidades de processamento central) e 42 GPUs (unidades de processamento gráfico), além de grande capacidade de armazenamento de dados e de memória. “É um dos mais rápidos e de maior performance no âmbito acadêmico e de pesquisa do Estado de São Paulo”, disse Munir Skaf, diretor do CCES.
Segundo ele, o Coaraci (“mãe do dia”, em tupi) vai contribuir para a realização de pesquisas na Unicamp, em outras universidades brasileiras e também em empresas que precisam de computação de alto desempenho. Isso porque o supercomputador entrou na categoria do programa de multiusuário criado pela Fapesp.
“Até então, cada instituição tinha seu próprio equipamento, às vezes até próximo um do outro e com baixa utilização. Com o programa, as máquinas passam a ser compartilhadas: instituições e universidades mantêm plataformas para visualizar o equipamento e saber quando estão disponíveis para uso”, explicou.
Isso vale também para empresas que precisam, eventualmente, realizar análises de materiais e cálculos mais complicados que extrapolam a capacidade de seus centros de pesquisa. A utilização é a preço de custo, ou seja, fica muito mais em conta do que recorrer aos serviços de nuvem oferecidos por empresas como a Google. A interface é fácil e rápida, bastando o serviço pretendido estar disponível.
Conforme Skaf, que é também professor do Instituto de Química da Unicamp, a aquisição do supercomputador foi realizada como parte do projeto de renovação do CCES junto ao programa de Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão da Fapesp.
“Os equipamentos de computação ficam obsoletos depois de um certo tempo. Você não consegue mais realizar uma pesquisa competitiva com máquinas que não fazem cálculos de maior porte”, disse.
Mais atual e com capacidade muito maior, o novo cluster vai atender a um universo mais diversificado de clientes, fazendo desde pesquisas que demandam cálculos puros de computação, até áreas de fronteira, como a bioinformática. “É como se ele fosse um canivete suíço, com flexibilidade para várias aplicações”, comparou.
Isso não significa que o Kahuna, supercomputador que atende a Unicamp há 13 anos, será aposentado. “Embora não alcance o mesmo desempenho do novo, ele ainda é útil no ambiente acadêmico. É como o celular velho: vamos continuar usando para as tarefas mais simples e com menos frequência. Até que em algum momento, os mais antigos serão desativados, pois consomem espaço e energia e, simplesmente, não dão conta de fazer o que precisamos”, disse.
‘Demanda é gigantesca’
O processo de criação do Coaraci começou em 2019, mas sofreu atrasos devido à pandemia de covid-19. As empresas Nvidia, Dell e Versatus foram parceiras do projeto. Os pesquisadores receberam treinamento do Centro Nacional de Processamento de Alto Desempenho (Cenad), que mantém computadores de complexidade semelhante ao Coaraci, entre eles o ambiente Lovelace, para agregar tecnologias à máquina.
“A demanda por computação de alto desempenho no Brasil, e especialmente no Estado de São Paulo, é gigantesca”, disse William Wolf, assessor técnico do CCES.
Sediado na Unicamp, o Centro multiplica as competências atuais na área de simulação e modelagem computacional e promove a interação entre seus integrantes na solução de desafios científicos envolvendo nanomateriais, sistemas biomoleculares de interesse da saúde humana, bioenergia e geofísica computacional.
Um dos estudos recentes, por exemplo, pesquisou o “gelo superiônico” ou “gelo XVIII” que envolve os planetas Netuno e Urano. Outro estudo observou os efeitos do coronavírus nos alvéolos do pulmão humano.
Para dar uma ideia da rapidez do Coaraci, o professor Munir Skaf conta que ele é capaz de realizar oitocentos trilhões de operações por segundo. “Considerando todos os elementos que compõem o cluster Coaraci de HPC, o equipamento tem capacidade de processamento computacional de ponto flutuante por segundo ou flops (do inglês, floating point operations per second) igual a 800 TeraFlops. Isso significa 8 x 10¹⁴ operações por segundo. Expressando em numeral seria o número 8 seguido de 14 zeros: 800.000.000.000.000 operações no espaço de um segundo.”
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