PT Jornal Oficial da União Europeia C 299/148

Parecer do Comité Económico e Social Europeu sobre a «Comunicação da Comissão ao Parlamento Europeu e ao Conselho, ao Comité Económico e Social Europeu e ao Comité das Regiões – Computação de alto desempenho: a posição da Europa na corrida mundial»

COM(2012) 45 final

2012/C 299/27

Relatora: Isabel CAÑO AGUILAR

Em 18 de abril de 2012, a Comissão Europeia decidiu, nos termos do artigo 304.o do Tratado sobre o Funcionamento da União Europeia, consultar o Comité Económico e Social Europeu sobre a

Comunicação da Comissão ao Parlamento Europeu e ao Conselho, ao Comité Económico e Social Europeu e ao Comité das Regiões – Computação de alto desempenho: a posição da Europa na corrida mundial

COM(2012) 45 final.

Foi incumbida da preparação dos correspondentes trabalhos a Secção Especializada de Transportes, Energia, Infraestruturas e Sociedade da Informação, que emitiu parecer em 25 de junho de 2012.

Na 482.a reunião plenária de 11 e 12 de julho de 2012 (sessão de 11 de julho), o Comité Económico e Social Europeu adotou, por 143 votos a favor, 1 voto contra e 3 abstenções, o seguinte parecer:

1. Conclusões e recomendações

1.1 O Comité acolhe favoravelmente os princípios gerais da comunicação da Comissão e apoia veementemente os seus objetivos. A computação de alto desempenho (HPC – do inglês High-Performance Computing) é uma condição prévia para a obtenção de novos conhecimentos e constitui base para o desenvolvimento de muitos produtos, processos e serviços inovadores.

1.2 A computação de alto desempenho é uma componente da Agenda Digital e tornou-se um instrumento indispensável no panorama atual de investigação e nas economias nacionais, designadamente, nos domínios das políticas energética, climática, da saúde, económica, social e de defesa. Reveste-se igualmente de relevância estratégica para a Estratégia Europa 2020.

1.3 O Comité apoia o desenvolvimento de um ecossistema HPC europeu e a infraestrutura de investigação PRACE (Parceria para a Computação Avançada na Europa) criada para o efeito, que deverá assegurar uma grande disponibilidade de recursos de HPC em condições de acesso equitativas a todos os potenciais utilizadores/atores na UE, em especial no âmbito das universidades e das PME.

1.4 A par dos aspetos contratuais e financeiros de um ecossistema HPC funcional, há que cumprir duas tarefas igualmente importantes para assegurar o desenvolvimento futuro da computação de alto desempenho: por um lado, o desenvolvimento de hardware para os computadores da próxima geração, denominados computadores exascale; por outro, o desenvolvimento e a difusão das complexas ferramentas necessárias à sua utilização, nomeadamente, software. Ambas as tarefas merecem a mesma prioridade.

1.5 O Comité apoia, por conseguinte, a proposta de duplicar o nível atual de investimento em HPC na UE para cerca de 1 200 milhões de euros por ano. Isso representaria um montante adicional de 600 milhões de euros anuais a ser financiado sobretudo pela UE, pelos Estados-Membros e pelos utilizadores industriais. A UE poderia assim atingir um nível de investimento equivalente à de outras regiões do mundo. Cerca de metade destes recursos adicionais deverá ser investida em contratos públicos de aquisição de sistemas HPC e laboratórios experimentais e a outra metade repartida equitativamente entre a formação e o desenvolvimento e a melhoria do software HPC.

1.6 Para tanto, é necessária, por um lado, a cooperação entre centros de investigação/universidades e a indústria. No entender do Comité, as parcerias público-privadas são um instrumento especialmente adequado e já comprovado. Em casos específicos, também se poderá considerar a contratação pública pré-comercial (precommercial procurement), mas esta não deve ser em caso algum imposta obrigatoriamente pela Comissão como única opção.

1.7 Para esse efeito, tanto os Estados-Membros como a UE terão de disponibilizar recursos financeiros consideráveis. Este tipo de apoio é importante, não só diretamente para executar as tarefas supramencionadas destinadas a desenvolver um sistema HPC eficiente, mas também indiretamente para a formação indispensável de profissionais qualificados e altamente qualificados, ou seja, para as universidades e respetivo pessoal.

1.8 O Comité apela ao Conselho e aos Estados-Membros para que, à luz da crise económica e financeira, não negligenciem as medidas para a HPC acima referidas sem as quais será difícil revigorar a economia e a competitividade. Caso contrário, corre-se o risco de entrar numa perigosa espiral descendente.

1.9 No entender do CESE, a primeira prioridade deve ser a disponibilização de um sistema HPC competitivo na Europa e para a Europa. Este objetivo não implica uma política industrial protecionista. Em vez disso, devem ser envidados esforços para criar ou manter na Europa os conhecimentos especializados necessários para o desenvolvimento e a utilização de HPC, bem como os postos de trabalho e os níveis de decisão correspondentes. Neste contexto, uma cooperação mais estreita com os operadores tecnologicamente mais avançados a nível mundial que estejam também ativos ou envolvidos em I&D na Europa e com empresas europeias que processem conhecimentos especializados de ponta em segmentos específicos da HPC pode gerar a massa crítica necessária para concorrer com a China, que, tudo indica, assumirá futuramente a liderança mundial do mercado.

2. Síntese da comunicação da Comissão

2.1 A comunicação põe em destaque a natureza estratégica da computação de alto desempenho (HPC – do inglês High-Performance Computing; o termo «computação de alto desempenho» é utilizado na comunicação em apreço como sinónimo de computação topo de gama, supercomputação, computação de classe mundial, etc., por forma a diferenciá-lo da computação distribuída, da nebulosa computacional e dos PC servidores de alta capacidade). Tem por base a comunicação sobre as infraestruturas TIC para a ciberciência e as conclusões do Conselho, que pedem «um maior desenvolvimento das infraestruturas de computação, tais como a Parceria para a Computação Avançada na Europa (PRACE)» (PRACE: www.prace-ri.eu)e uma congregação dos «investimentos em computação de alto desempenho no quadro da parceria PRACE».

2.2 O Comité apela aos Estados-Membros, às empresas e às comunidades científicas para que, em cooperação com a Comissão, acelerem os esforços conjuntos no sentido de assegurarem a liderança europeia na oferta e na utilização de sistemas e serviços HPC até 2020.

2.3 Há que desenvolver sistemas HPC para, por um lado, responder aos grandes desafios sociais e científicos mais eficazmente do que até agora, como a deteção rápida e o tratamento de doenças, a decifração do cérebro humano, a previsão da evolução do clima ou a prevenção de catástrofes, e, por outro, satisfazer a necessidade das empresas de inovarem em matéria de produtos e serviços.

2.4 Estes desafios no domínio do desenvolvimento de sistemas HPC ainda mais eficientes não podem ser resolvidos por simples extrapolação, exigindo antes inovações radicais em muitas tecnologias de computação. Apresentam-se aqui, portanto, oportunidades para que os atores industriais e académicos da UE se reposicionem neste campo.

2.5 A UE investe substancialmente menos do que outras regiões na aquisição de sistemas de computação topo de gama (apenas metade em relação aos Estados Unidos, com um nível de PIB semelhante). Consequentemente, a quantidade e o desempenho dos sistemas de computação disponíveis na UE são muito inferiores aos das outras regiões do mundo, e os recursos de I&D previstos para HPC são exíguos.

2.6 Os restantes aspetos da comunicação dizem respeito aos seguintes temas:

— A parceria para a Computação Avançada na Europa (PRACE)

— As competências especializadas da Europa em toda a cadeia de fornecimento

— As vantagens para a Europa de um reinvestimento na HPC

— Os futuros desafios

— Um plano de ação HPC para a Europa

— Governação a nível da UE

— Contratação pré-comercial e agregação de recursos

— Maior desenvolvimento do ecossistema HPC europeu.

3. Observações na generalidade

3.1 Acordo de princípio

3.1.1 O Comité acolhe favoravelmente, em linhas gerais, a comunicação da Comissão e apoia veementemente os seus objetivos. A computação de alto desempenho constitui a base para o desenvolvimento de muitos produtos, processos e serviços inovadores. Além de ser uma das principais tecnologias-chave, é também a condição prévia para se poder investigar sistemas complexos. A HPC é, assim, uma componente essencial da Estratégia Europa 2020.

3.1.2 Através do desenvolvimento e da utilização de uma computação cada vez mais eficiente, a HPC consolidou-se nas últimas décadas como um terceiro pilar determinante no domínio da investigação e do desenvolvimento que, não só serve de complemento aos pilares «tradicionais» da experimentação (incluindo a demonstração e a verificação) e da teoria, como ocupa nelas um papel cada vez mais importante. Assim surgiu o ramo científico da ciência de simulação (simulation science). Além disso, a HPC é um instrumento importante para a recolha de dados mais complexos bem como para os sistemas de análise e prognóstico. A computação de alto desempenho é uma componente da Agenda Digital e tornou-se um instrumento indispensável no panorama atual de investigação e nas economias nacionais, designadamente, nos domínios das políticas energética, climática, da saúde, económica, social e de defesa.

3.2 Supercomputação

As ferramentas de hardware determinantes para a HPC são designadas por «supercomputadores», que apresentam duas características:

— Só atingem o seu desempenho máximo quando utilizam em simultâneo, ou seja, paralelamente, uma quantidade muito elevada de computadores individuais (processadores). De facto, estão a ser concebidos supercomputadores que utilizam até um milhão de processadores individuais. Para se poder otimizar a utilização destes computadores altamente complexos, há que desenvolver programas computacionais (software) muito avançados e complexos e formar os utilizadores. Trata-se de uma área de desenvolvimento muito especializada que tem sido amplamente subestimada até agora.

— A necessidade de energia elétrica para o funcionamento de computadores mais eficientes está a atingir níveis aos quais, segundo previsões atuais, não será possível dar resposta. Se não forem desenvolvidos componentes completamente novos que permitam reduzir o consumo de energia em 99 % (!), a supercomputação da próxima geração (computadores exascale) precisaria de dispor, no mínimo, de uma central elétrica própria com uma capacidade de produção de 1 000 MW. Reduzir essa necessidade para níveis mais realistas é um desafio tecnológico de grande envergadura que não será facilmente concretizável.

3.3 Aspetos de uma política de apoio europeia

O Comité, constatando que a comunicação em apreço consagra menos atenção aos desafios económicos e técnicos do que a aspetos relativos a uma necessária política de apoio e de desenvolvimento, avança com propostas de instrumentos a utilizar para esse efeito. O Comité tem, contudo, reservas a este respeito e recomenda uma nova ronda de consultas (ver ponto 4.4).

3.4 Equilíbrio entre hardware e software

Uma das principais recomendações do Comité é que se realcem os aspetos associados ao software enquanto partes igualmente essenciais do problema e que se procurem soluções, especialmente no que toca ao desenvolvimento, à verificação e difusão destes programas destinados ao utilizador. Há uma necessidade considerável de investigação, desenvolvimento, aprendizagem e formação nos diversos níveis de sistemas de qualificações e de utilizadores. Tal exige um apoio suficiente para medidas correspondentes nas universidades, nos centros de investigação e na indústria. O Comité recomenda à Comissão que procure colmatar estas lacunas.

3.5 Pessoal qualificado – universidades e recursos

Um dos principais travões é a formação e a existência de profissionais com qualificações suficientes (ver, por exemplo, a página Web: http://www.hpcwire.com/hpcwire/2012-04-04/supercomputing_education_in_russia.html), tanto para realizar os trabalhos necessários de investigação e desenvolvimento, como também para permitir uma utilização eficiente de sistemas HPC. Os esforços para resolver este problema devem traduzir-se em medidas de apoio. Uma condição decisiva para atingir esse objetivo é proporcionar às universidades os recursos humanos e financeiros suficientes, que possibilitem a um número adequado de peritos em software e engenheiros informáticos reconhecidos internacionalmente dar formação e realizar investigação e permitam uma formação altamente qualificada com base nas experiências de investigação e desenvolvimento.

3.6 Ecossistema HPC europeu – PRACE

3.6.1 O que é a PRACE?

A necessidade de uma infraestrutura europeia de HPC disponível para todos os parceiros foi reconhecida e difundida em 2005 pelos operadores e utilizadores dos centros nacionais de HPC. Representantes de 14 países europeus fundaram a Parceria PRACE com o objetivo de promover, utilizar e desenvolver a computação de alto desempenho.

Tal levou a que a HPC fosse selecionada como uma das infraestruturas de investigação na primeira lista do Fórum Estratégico Europeu para as Infraestruturas de Investigação (ESFRI) (1). Depois de definidas as condições jurídicas, financeiras, organizacionais e técnicas, foi fundada em 2010 a PRACE AISBL (associação internacional sem fins lucrativos), com sede em Bruxelas, para oferecer a todos os parceiros acesso aos cinco sistemas HPC mais eficientes da Europa produzidos a nível nacional. A PRACE contra, entretanto, com 24 membros, incluindo Israel e Turquia. No 7.o Programa-Quadro, a PRACE é apoiada financeiramente em três projetos, especialmente na área da portabilidade, otimização e disponibilização a grande escala de aplicações, bem como da formação e educação intensiva dos utilizadores. Atualmente, quatro dos países parceiros (Alemanha, França, Itália e Espanha) comprometeram-se a proporcionar uma capacidade de computação no valor de cerca de 100 milhões de euros. A concessão de autorizações de utilização é gerida por um comité científico de pilotagem independente com base num processo pan-europeu de avaliação pelos pares.

3.6.2 Posição do Comité relativamente à PRACE

O Comité apoia o desenvolvimento de um ecossistema HPC europeu e da infraestrutura de investigação já criada para o efeito, que assegura ou deverá assegurar uma grande disponibilidade de recursos de HPC em condições de acesso equitativas. Neste contexto, há que garantir a todos os potenciais utilizadores/atores na UE, em especial no âmbito das universidades e das PME não diretamente associadas à organização da PRACE, a possibilidade de participarem no desenvolvimento e na utilização dos recursos em pé de igualdade com os restantes atores. No entanto, não se trata aqui apenas do problema, menor e grandemente já resolvido, de assegurar condições de acesso equitativas aos recursos HPC existentes, mas sobretudo de garantir a investigação, o desenvolvimento e o êxito de um ecossistema HPC completamente novo, de grande envergadura, que seria muito mais eficiente se apoiado por computadores exascale (ver ponto 4.1) enquanto instrumentos centrais, incluindo o desenvolvimento do avançado software adequado. A este respeito, o Comité recomenda que se evitem processos de concentração e decisões precipitadas quanto a um determinado sistema comum de dados a fim de permitir a concorrência e o pluralismo de abordagens e ideias possíveis, que são indispensáveis para o êxito do ecossistema e para a consecução deste objetivo extremamente ambicioso. Esta questão delicada de equilibrar as políticas em matéria de investigação, de desenvolvimento e de concorrência é abordada nas observações do capítulo seguinte. O Comité considera necessário realizar um debate mais aprofundado entre os potenciais atores.

3.7 Apelo ao Conselho e aos Estados-Membros

3.7.1 Face à situação económica provocada pela crise em muitos Estados-Membros da UE, está a emergir uma tendência, compreensível, resultante das condicionantes atuais que obrigam a realizar economias, precisamente no domínio da educação, investigação e desenvolvimento. Tal conduzirá, porém, a uma nefasta espiral decrescente, uma vez que são justamente as novas tecnologias e as inovações e qualificações a elas associadas que são indispensáveis para relançar o crescimento económico e a competitividade.

3.7.2 Assim, o Comité insta veementemente o Conselho e todos os Estados-Membros a não caírem no facilitismo e investirem na inovação e nas premissas da sua realização, ou seja, reforçarem o seu apoio a este setor, em vez de lhe cortarem as asas. É o nosso futuro que está em causa. Não o comprometamos!

4. Observações na especialidade

4.1 Projeto exascale

O desenvolvimento da próxima geração de supercomputação é designado por projeto exascale. Para isso há que melhorar significativamente e, eventualmente, redefinir por completo o sistema comum a todos os níveis, em especial no que toca às necessidades de eletricidade dos principais componentes individuais. Trata-se de uma tarefa difícil ao nível da cooperação, marcado também por tensões, entre as instituições de investigação e as empresas.

4.2 Cooperação entre centros de investigação e empresas

O Comité já se pronunciou várias vezes sobre este tema geral tão complexo (ver, por exemplo, CESE 330/2009). No seu recente parecer sobre o Horizonte 2020 (CESE 806/2012), por exemplo, formulou as seguintes recomendações: «Assim, conviria analisar as novas abordagens de uma política industrial e de uma política da concorrência deste tipo.

Cabe perguntar-se se a noção de contratos públicos pré-comerciais (Precommercial procurement) seria o instrumento adequado para a cooperação entre os centros de investigação e as empresas. (…) Assim, recomenda que os diferentes objetivos e requisitos, por vezes contraditórios, da política de investigação, da política de inovação e da política industrial sejam identificados, examinados e clarificados com as várias partes interessadas – em certos casos podem ser necessárias derrogações» (ver, neste contexto, o ponto 4.4.).

4.3 Esforços de desenvolvimento do projeto Exascale

De acordo com as práticas modernas de investigação e desenvolvimento, uma das características específicas do projeto Exascale, no âmbito da parceria entre centros de investigação e indústria em todos os domínios (como o domínio dos processadores e muitos outros componentes), é a necessidade de assegurar a participação das pequenas e médias empresas, incluindo os operadores mais avançados a nível mundial (ver igualmente o ponto 4.5), e evitar, ao mesmo tempo, tomar decisões precipitadas. Afinal de contas, só será possível alcançar um projeto de sistema comum otimizado, se forem conhecidos os componentes e respetivos desempenhos que poderiam ou poderão ser desenvolvidos. Infelizmente, alguns exemplos do passado demonstram que este aspeto foi descurado, o que se saldou num fracasso.

4.4 Modelo de apoio para chegar lá – Parcerias público-privadas

Assim e dada a grande importância de dispor de um sistema HPC potente na Europa e para a Europa, o Comité considera desejável que a Comissão desenvolva e proponha um modelo de apoio em concertação com os numerosos atores potenciais, em especial os pertencentes à plataforma PRACE, antes de colocar em prática as iniciativas propostas na comunicação em apreço. No entender do Comité, as parcerias público-privadas em particular são um instrumento adequado e comprovado para atingir os objetivos de desenvolvimento da computação de alto desempenho. Por conseguinte, a contratação pré-comercial, proposta pela Comissão, embora se possa prestar a certas situações, não deve ser aplicada na generalidade dos casos.

4.5 Operadores mundiais

Neste contexto, importa estabelecer claramente que a principal prioridade consiste em poder dispor futuramente de um sistema HPC potente e competitivo na Europa e para a Europa. Tendo em conta que este setor tem sido até agora dominado por operadores mundiais (como a IBM, a Cray ou a Intel), com os seus bens, instalações de fabrico e centros de investigação dispersos pelo mundo, o Comité julga importante que sejam criados ou mantidos também na Europa os conhecimentos especializados necessários ao desenvolvimento e à utilização da HPC, bem como os postos de trabalho e níveis de decisão correspondentes. Uma cooperação mais estreita com as empresas que se encontram numa posição de vanguarda, mas também com empresas emergentes que poderão tornar-se os líderes de amanhã, pode gerar a massa crítica necessária para fazer frente à China, que, tudo indica, assumirá futuramente a liderança mundial do mercado.

4.6 Aumento dos recursos financeiros

O Comité apoia a proposta de duplicar o nível atual de investimento em HPC na UE para cerca de 1 200 milhões de euros por ano. Isso representaria um montante adicional de 600 milhões de euros anuais a ser financiado sobretudo pela UE, pelos Estados Membros e pelos utilizadores industriais. A UE poderia assim atingir um nível de investimento equivalente à de outras regiões do mundo. A Comissão propõe que cerca de metade destes recursos adicionais sejam afetados a contratos públicos de aquisição de sistemas HPC e laboratórios experimentais, um quarto à formação das pessoas e o restante quarto ao desenvolvimento e à melhoria do software HPC.

As elevadas exigências financeiras prendem-se com o custo elevado da computação de alto desempenho. A sua aquisição custa mais de 100 milhões de euros, prevendo-se uma despesa adicional de, pelo menos, 20 milhões de euros por ano para manutenção e funcionamento. São, por isso, necessárias parcerias público-privadas, que já existem em países mais avançados neste domínio.

4.7 Igualdade de oportunidades e direitos de propriedade intelectual

A comunicação refere as grandes dificuldades dos fornecedores europeus de HPC em concorrer na venda dos seus produtos ao setor público de países terceiros com os fornecedores nacionais. A utilização de HPC em domínios de importância estratégica, como a energia nuclear, a indústria militar e a indústria do petróleo e do gás, está sujeita a requisitos de segurança que representam um obstáculo quase intransponível. No entanto, os projetos de investigação europeus desenvolvidos ao abrigo do programa-quadro podem beneficiar indiretamente empresas de países terceiros.

Tendo em conta que todas as partes signatárias do Acordo sobre Contratos Públicos da OMC têm de respeitar os princípios do tratamento nacional e da não-discriminação (artigo 3.o), o CESE aprova a proposta da Comissão de procurar estabelecer condições equitativas de acesso ao mercado nas suas relações comerciais com países terceiros.

Assim, o Comité apoia a intenção anunciada na proposta da Comissão sobre o Horizonte 2020 (COM(2011) 809 final de 30.11.2011), de clarificar e defender os direitos de propriedade intelectual.

4.8 HPC e consumo energético

À luz dos desafios futuros, há que ter igualmente em conta que o consumo energético limitará o desenvolvimento de HPC (The Greening of HPC - Will Power Consumption Become the Limiting Factor for Future Growth in HPC? [A ecologização da HPC – Consumo energético: o fator que limitará o crescimento futuro da HPC?] Munique, 10 de outubro de 2008; http://www.hpcuserforum.com/presentations/Germany/EnergyandComputing_Stgt.pdf; ver também o ponto 3.2). Com as tecnologias atualmente disponíveis, a utilização de sistemas exascale consumiria uma quantidade excessiva de energia, o que aumentaria os custos de funcionamento – segundo as previsões, os custos energéticos representariam 50 % dos custos de funcionamento – e seria nefasto para o ambiente.

Há vários conceitos de tecnologias eficientes do ponto de vista energético, como a supercomputação híbrida, que colocam, contudo, outras questões («(…) Progress in lower-power devices may make it feasible to build future systems with Exascale performance. (…) However (…) how do we exploit (…) this disruptive technology?». A Strategy for Research and Innovation Trough High Performance Computing [Estratégia de investigação e inovação através da computação de alto desempenho], Universidade de Edimburgo 2011). Quanto à arquitetura, foram desenvolvidas diversas estratégias de poupança de energia, como a definição de ilhas com diferentes voltagens (que podem mesmo ser desligadas), a utilização de memórias eficientes (drowsy cache) e a extinção seletiva de elementos. Os processadores multinucleares, de múltiplos fios de execução e com arquitetura em agregados podem ajudar a reduzir o consumo energético e a emissão de calor (Green IT: Tecnologías para la Eficiencia Energética en los Sistemas TI [TI verdes: Tecnologias para a eficiência energética nos serviços de TI], Universidade Politécnica de Madrid 2008).

O CESE sugere, por conseguinte, que sejam apoiadas tecnologias eficientes do ponto de vista energético enquanto componente essencial do projeto da computação de alto desempenho na UE.

Bruxelas, 11 de julho de 2012 O Presidente do Comité Económico e Social Europeu Staffan NILSSON

(1) JO C 182 de 4.8.2009, p. 40.