Computação de alta performance

angelo pontes/Coperphoto/Sistema FIEB

O Cimatec Yemoja tem capacidade para realizar 404 trilhões de operações por segundo

Computação de

alta perform 16 Bahia Indústria

Bahia ganha centro de referência global com o Cimatec Yemoja, o mais rápido supercomputador da América Latina Por cleber borges

mance

mais rápido supercomputador da América Latina e um dos mais velozes do mundo foi inaugurado no dia 27 de maio, em Salvador. O Cimatec Yemoja (nome original de Yemanjá, na língua iorubá) está instalado no Centro de Supercomputação para Inovação Industrial do SENAI Cimatec, entidade do Sistema FIEB. O Cimatec Yemoja introduz a Bahia no universo das pesquisas em computação de alto desempenho.

Com capacidade para realizar 404 trilhões de operações por segundo (TFlops), ele será utilizado prioritariamente em pesquisas em geofísica, mas beneficiará a comunidade acadêmica, a indústria de petróleo e gás e a sociedade em geral. Por meio de extensão, ele pode ser acessado de qualquer parte do mundo, contribuindo com pesquisas em outros países.

A companhia de óleo e gás BG Brasil é realizadora e parceira do SENAI Cimatec na aquisição do supercomputador e também em um programa de P&D Bahia Indústria 17

Marcelo Gandra/Coperphoto/Sistema FIEB

(pesquisa e desenvolvimento) em geofísica, submetidos à aprovação da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP). “Nós procurávamos um centro que fosse capaz de entregar projetos de alta complexidade e, depois de uma análise detalhada, chegamos à conclusão de que o SENAI Cimatec era o melhor local para a instalação do supercomputador. Estamos muito satisfeitos com essa escolha”, afirma o presidente da BG América do Sul, Nelson Silva.

Pré-Sal Presente no Brasil desde 1994, a BG Brasil atua nas áreas de exploração e produção de óleo e de gás natural liquefeito em mais de 20 países. No pré-sal da Bacia de Santos, a BG Brasil tem participação em quatro blocos e é operadora de 10 blocos da Bacia Barreirinhas, na Margem Equatorial do Maranhão.

Conforme destaca o presidente da FIEB e do Conselho do SENAI Bahia, Antônio Ricardo Alban, o Cimatec Yemoja não está na Bahia por acaso. “O SENAI Cimatec é, hoje, um dos três principais centros de tecnologia e inovação do país. Esta não é uma avaliação apenas nossa, é também de todos os parceiros com os quais atuamos 18 Bahia Indústria

em busca de uma indústria mais moderna e competitiva”.

Para viabilizar o Centro de Supercomputação para Inovação Industrial do SENAI Cimatec serão investidos R$ 60 milhões ao longo de três anos, incluindo equipamentos (com destaque para um segundo supercomputador, ver p. 19), infraestrutura, pesquisa e gastos operacionais. Neste projeto, está sendo implantado um centro de excelência de nível internacional em computação de alto desempenho, voltado para a indústria de óleo e gás, que contribuirá para o desenvolvimento de estudos em campos complexos, como os do pré-sal.

“A complexidade dos campos do pré-sal nos impulsiona a buscar soluções cada vez mais inovadoras. O supercomputador é, definitivamente, parte desse esforço e nos auxiliará nas atividades da indústria de óleo e gás. Nosso objetivo é produzir inovação no Brasil, fomentando conteúdo local de base tecnológica globalmente competitiva”, ressalta o CEO da BG América do Sul, Nelson Silva.

O projeto dará prioridade ao estudo e otimização da tecnologia chamada Full Waveform Inversion (FWI) para o processamento de dados sísmicos 3D e 4D de dimensões

Solenidade de lançamento do Centro de Supercomputação, no Cimatec

industriais no pré-sal. A iniciativa será conduzida pelo consórcio International Inversion Initiative, liderado pela BG Brasil. Serão colaboradores nas pesquisas a Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), a Universidade de British Columbia (Canadá) e o Imperial College London (Inglaterra), referências mundiais em FWI. De acordo com o diretor regional do SENAI Bahia, Leone Peter Andrade, um dos diferenciais do Centro de Supercomputação é permitir futuramente o acesso de empresas de pequeno e médio porte a pesquisas na área. A utilização de softwares de modelagem computacional, em geral, é custosa, demanda conhecimento especializado e muito tempo de desenvolvimento. “Com sua capacidade de escala, o Centro de Supercomputação adquirirá os principais softwares e ofertará às empresas soluções adequadas à sua realidade financeira”, avalia.

O supercomputador e as inciativas de pesquisas em FWI também vão capacitar recursos humanos e impulsionar a indústria, oferecendo soluções tecnológicas que irão otimizar a identificação e extração de recursos naturais do subsolo para superar os desafios das operações no pré-sal.

Mais um supercomputador será adquirido Além do Cimatec Yemoja, será implantado futuramente, no SENAI Cimatec, um segundo supercomputador, este, voltado para estudos em biomedicina, robótica, processamento de imagens e energias alternativas. Com ele, será possível desenvolver competências nas mais modernas técnicas de modelagem computacional, transformadoras da produtividade industrial. Diversas áreas se beneficiarão, a exemplo da indústria automobilística, a eletrônica computacional, o agronegócio e a indústria farmacêutica, que pesquisará formulações químicas de novos produtos.

O Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI), a Financiadora de Estudos e Projetos (Finep), o SENAI Nacional, o Governo da Bahia (por meio da Fapesb) e a Intel também são parceiros do projeto de supercomputação, que tem como diferencial facilitar o acesso de empresas de pequeno e médio porte a pesquisas avançadas.

Segundo o coordenador do Centro de Supercomputação para Inovação Industrial do SENAI Cimatec, Renato Miceli, o supercomputador Yemoja será utilizado para executar programas que demandem alta capacidade de processamento, memória e comunicação. Ele afirma que o Centro de Supercomputação atuará simulando modelos científicos complexos para resolver problemas de aplicação industrial, gerando tecnologias propulsoras do desenvolvimento e inovação industriais.

Dada a complexidade e volume de dados processados pelo supercomputador, a tecnologia trazida para garantir o melhor desempenho é dos processadores Intel Xeon e Xeon Phi™, especialmente desenvolvidos para aplicações que fazem uso massivo de processamento paralelo (uma forma de computação em que vários cálculos são realizados simultaneamente) e tirem proveito dos seus avançados mecanismos de vetorização (transformação de imagens em representações numéricas).

“Com esse centro o SENAI Cimatec proverá ao Brasil não só profissionais capacitados como recursos de computação em alto desempenho, necessários para promover um salto de eficiência no segmento de óleo e gás brasileiro”, comenta Fernando Martins, diretor-executivo da Intel Brasil.

O sistema utilizado é o SGI®ICE X™ que fornece um

Cimatec Yemoja em números

1º

da América Latina

Existem apenas outros 3 supercomputadores, todos estão no Brasil Tem quase duas vezes o poder do 2º colocado

132 mil gigabytes de memória RAM Equivalente a 40.000 microcomputadores convencionais

32,4

R$ milhões

Esse montante daria para comprar 10.800 modernos PCs (R$ 3 mil cada)

124º

maior do mundo em desempenho*

1.716 Processadores Cada PC conta com apenas um

2

milhões de gigabytes para armazenamento Um PC convencional conta com apenas 600

O Yemoja proporciona redução no número de poços perfurados, aumento no sucesso exploratório e no volume das descobertas, em função da sua maior precisão

*segundo o Top500.org

processamento com alto desempenho, juntamente com uma alta eficiência de refrigeração e perfil de consumo de energia. “A implantação do nosso sistema vai trazer benefícios diretos para o setor de petróleo e exploração de energia, permitindo que os pesquisadores possam realizar análises altamente sofisticadas e a visualização de dados sísmicos”, afirma Jorge Titinger, diretor-executivo da SGI. Bahia Indústria 19

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Acesso a acadêmicos e a serviços de modelagem computacional O Cimatec Yemoja será disponibilizado também para a comunidade acadêmica. O Centro de Supercomputação está preparado para atuar junto a grupos de pesquisa, brasileiros e do exterior, no mapeamento e resolução de problemas científicos com o uso de supercomputação. No que diz respeito à prestação de serviços tecnológicos, existe uma carência muito grande em engenharia assistida por computador, em especial para desenhos complexos.

Um dos principais objetivos do Centro de Supercomputação é oferecer para a indústria brasileira um serviço de qualidade em modelagem computacional, que permita ao mesmo tempo acelerar o processo de desenho e prototipagem de produtos e reduzir custos.

Alinhada com estas ações está a formação de recursos humanos em computação de alto desempenho, desde técnicos e adminis20 Bahia Indústria

tradores de sistemas até mestres e doutores, para satisfazer demandas da academia e da indústria por profissionais nessa área.

Além de sediar projetos para melhorar a competitividade da indústria de óleo e gás, os ganhos para a economia regional são evidentes. Por estar localizado na Bahia e em um centro tecnológico como o SENAI Cimatec, que tem forte relacionamento com a indústria baiana, os ganhos para o ecossistema empresarial local são diretos. Nele, poderão ser desenvolvidos projetos para implementar inovações tecnológicas, aumentar a produtividade e reduzir custos associados à produção.

Outro ponto de destaque é a capacidade que um equipamento deste porte possui de facilitar a criação de inovações disruptivas, ou seja, inventos capazes de gerar grandes evoluções tecnológicas. O Centro de Supercomputação pos-

sui uma incubadora de empresas que abrigará indústrias nascentes, as quais podem explorar os conhecimentos gerados pelos pesquisadores e os transformar em produtos de mercado.

Embora disponível para todas as áreas do conhecimento, o Centro de Supercomputação do SENAI CIMATEC possui uma linha específica de pesquisa e formação de pessoas em tecnologias para exploração e produção de petróleo e gás natural. Na Bahia há um grande parque industrial, potencial usuário desta tecnologia. A cadeia de produção de energia eólica, a indústria automotiva e o segmento petroquímico, dentre outros, também poderão se beneficiar do centro de computação.

Para a comunidade, o Centro de Supercomputação do SENAI Cimatec estará disponível por meio de grupos de pesquisa e de projetos de empresas e instituições.

Parceiros e autoridades no Centro de Controle do Yemoja

Senai da Bahia ingressa no programa global IPCC A Intel selecionou o Centro de Supercomputação para Inovação Industrial do SENAI Cimatec, na Bahia, como um dos integrantes de seu programa Intel Parallel Computing Centers (Centro de Computação Paralela da Intel IPCC). Apenas 50 centros de todo o mundo fazem parte do programa.

Ao se tornar um IPCC, o SENAI-BA junta-se a um seleto grupo de instituições de alto nível, que inclui ETH Zürich, Lawrence Berkeley National Laboratory, Universidades de Stanford e Wisconsin, Georgia Institute of Technology, Centro de Computação Avançada do Texas, Universidades de Bristol e Edimburgo. No Brasil, os centros de supercomputação da UNESP e UFRJ já fazem parte do programa, conforme destaca o gerente do Núcleo Estratégico do SENAI, Luis Alberto Breda.

“O Centro de Supercomputação do SENAI Bahia, que hospeda o maior supercomputador da América Latina, é uma adição importante ao programa de centros de computação paralela da Intel, que conta com apenas 40 instituições no mundo, três delas no Brasil. Os IPCCs são voltados para o desenvolvimento de aplicações de ponta e formação de recursos humanos especializados em computação de alto desempenho”, destaca Fernando Martins, diretor-executivo da Intel Brasil. “A Intel vê grandes oportunidades para a computação de alto desempenho no Brasil, e a chegada de mais um centro de supercomputação ao nosso programa comprova a excelência do

trabalho que está sendo realizado no país”, complementa.

As inovações recentes em computação paralela, envolvendo sistemas com processadores multicore (com mais de um núcleo), estão abrindo novas oportunidades para o processamento de alto desempenho (HPC, na sigla em inglês) em diversas áreas do conhecimento. Os IPCCs estão focados no desenvolvimento e aprimoramento de software para aumentar a escalabilidade (possibilidade de crescimento) de aplicações de HPC. Ao incentivar o avanço do processamento paralelo (forma avançada de computação em que vários cálculos são realizados simultaneamente), as instituições integrantes do programa buscam

acelerar descobertas em diferentes áreas da pesquisa científica.

Como integrante do IPCC, o SENAI-BA tem um papel fundamental em construir as bases para que o Centro de Supercomputação se torne uma referência de excelência na otimização e modernização de código HPC em plataformas Intel, explorando as novas funcionalidades tanto da família de processadores Intel Xeon quanto do Intel Xeon Phi, extraindo o máximo desempenho. Além da pesquisa, outro objetivo estratégico é a formação de mão de obra local especializada em HPC. Ao entrar para o IPCC, o SENAI-BA terá acesso a recursos como financiamento, hardware, software e suporte técnico. [bi]

Nuno Simões, diretor de assuntos corporativos da Intel

Marcelo Gandra/Coperphoto/Sistema FIEB

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