Os supercomputadores do Brasil
Autor: anah | Publicado: 2011-06-27T17:25:00-07:00


Supercomputador é um computador com altíssima velocidade de processamento e grande capacidade de memória. Tem aplicações em áreas de pesquisa, onde uma grande quantidade de processamento se faz necessária, como pesquisas militares, científica, química, medicina, etc.
Os primeiros supercomputadores foram criados na década de 60 por Seymour Cray. Ele fundou sua própria empresa, a Cray Research, em 1970 e dominou o mercado da supercomputação durante 25 anos (1965-1990).
Na década de 70 a Universidade de Illinois montou em conjunto com a Burroughs Corporation o ILLIAC IV, um supercomputador que ficou famoso pelas dimensões. A ficção cinetífica abordou o tema num romance chamado "Colossus".
Galileu - um dos maiores supercomputadores do Brasil, instalado na Universidade Federal do Rio de Janeiro, responsável pela simulação de condições existentes no oceano, as quais devem ser consideradas pela Petrobras - faz parte da rede Galileu, formada por várias instituições de pesquisa que têm convênios com a Petrobras. Este supercomputador é baseado em módulos Sun Blade x6048. Fabricado pela Sun (agora Oracle), ele tem desempenho real de 65 teraflops, ou 65 trilhões de cálculos por segundo. É o número 116 na Top500 (www.top500.org), a lista dos mais poderosos computadores do mundo.
A Top500 é atualizada a cada seis meses. A cada revisão, novas máquinas entram na lista enquanto outras são eliminadas.
NEC SX-3 - supercomputador adquirido pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, em 1994 - é capaz de realizar 3,2 bilhões de cálculos por segundo e foi o primeiro da América Latina destinada a estudos do clima. Ela permitiu que o instituto passasse a prever a variação de temperatura e a precipitação ao longo de vários dias. Em 1998, ela foi substituída por uma NEC SX-4, de 16 gigaflops (bilhões de cálculo por segundo), o que permitiu elaborar estudos climáticos com abrangência de alguns meses. Em 2002, com um NEC SX-6, de 768 gigaflops, o Inpe adicionou estudos de qualidade do ar às suas previsões. Também iniciou pesquisas sobre mudanças climáticas contemplando um período de 100 anos. O mais recente computador do Inpe, o Tupsã, é um Crazy XT6 com capacidade nominal de 205 teraflops. Já está em operação em Cachoeira Paulista, São Paulo, onde fica o Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos (Cptec) do Inpe. É capaz de fazer previsões mais precisas que as atuais.


O Futuro é quântico?
A supercomputação nasceu com processadores vetoriais especialmente construídos para esse tipo de máquina. Eles predominaram nas décadas de 80 e 90. À medida que os chips de prateleira foram sendo aprimorados, surgiu a supercomputação com processamento massivamente paralelo (MPP). Setores como financeiro, de varejo e de serviços aderiram primeiro ao processamento paralelo. Mas a área científica manteve-se fiel ao processamento vetorial até poucos anos atrás. "No processamento vetorial, a velocidade efetiva chega a 35% da nominal. Já no processamento paralelo, o aproveitamento é apenas de 5%. Então, para atingir uma mesma velocidade efetiva, precisamos de picos muito mais altos numa máquina paralela que numa vetorial", diz Wander Mendes, do Cptec/Inpe. Depois de trabalhar com três gerações de supercomputadores vetoriais, o Inpe tem, agora, uma máquina paralela, o Tupã. "Nos rendemos a uma tendência do mercado".
Outro modelo que tem crescido em popularidade é o grade. Nele, máquinas distantes entre si funcionam como se fossem um único supercomputador. Essa solução é usada, por exemplo, na Universidade Estadual Paulista (Unesp). "O grid nos dá versatilidade. Se qualquer outro campus quiser agregar seu cluster ao nosso, isso pode ser feito", diz Sérgio Novaes, diretor científico do Núcleo de Computação Científica da Unesp. A grade da Unesp conta com máquinas em várias cidades do estado de São Paulo. Sua velocidade é de 33 teraflops. Vem dendo usada para pesquisas científicas.
Num futuro ainda um pouco distante, poderá haver outra mudança radical na arquitetura de supercomputadores. "Os circuitos eletrônicos estão se aproximando dos limites físicos. Em alguns anos, eles serão tão pequenos que a diferença será de átomos", diz Alexandre Nakamura, gerente de projetos especiais da NEC. Nos laboratórios da NEC e de outras empresas já estão sendo testados processadores quânticos. Em 30 anos, eles poderão estar no coração das supermáquinas.


Supercomputação portátil
Uma equipe de pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachussets (MIT) criou uma solução que permite usar aplicativos típicos de supercomputador num smartphome. Um programa instalado no celular usa um modelo matemático simplificado para resolver equações diferenciais e obter resultados aproximados. O aplicativo também estima a margem de erro da resposta. "Isso pode ser útil em muitas aplicações, como analisar danos provocados por choques num edifício ou avaliar um tumor durante uma cirurgia", diz David Knezevic, um dos responsáveis pelo projeto.


(Fonte: trechos extraídos da revista Info Exame, ed. n° 298, dezembro/2010 e do site wikipedia.org)