Novo supercomputador do CPTEC/INPE entra em operação

O novo cluster adquirido pelo INPE no final do ano passado, com 1,1 mil processadores, começa a funcionar neste mês de agosto no Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC), em Cachoeira Paulista. Evento nesta terça-feira (31/07), durante a programação de aniversário do INPE, celebra início de operação do novo sistema computacional. O equipamento, da SUN Microsystems, adquirido através da NEC Corporation, por US$ 2,4 milhões, está na lista dos 500 mais rápidos do mundo, de acordo com o último ranking do site TOP500 da Supercomputação.

A lista inclui equipamentos instalados em instituições públicas e privadas de todos os continentes, com aplicações voltadas às mais diversas áreas. No campo da pesquisa de tempo e clima, a máquina do CPTEC/INPE aparece na 12ª colocação, revelando-se uma das melhores infra-estruturas computacionais do mundo neste setor. Na colocação geral, o equipamento é o 416º de melhor desempenho.

“A experiência com a nova máquina irá representar uma etapa de transição para a aquisição do próximo supercomputador do INPE”, adianta Maria Assunção Faus Silva Dias, coordenadora do CPTEC/INPE. A atualização dos supercomputadores para a previsão de tempo e clima vem sendo feita em média a cada quatro anos. "Neste ritmo, o CPTEC tem condições de se manter entre os 12 maiores centros de previsão do mundo", ressalta Assunção.

"Além da boa colocação do novo cluster do INPE no ranking da supercomputação internacional, o site TOP500 demonstra que a especificação do nosso equipamento acompanha a tendência das melhores máquinas em uso no mundo", afirma José Paulo Bonatti, pesquisador e chefe da Divisão de Modelagem e Desenvolvimento (DMD), do CPTEC/INPE, responsável pelo projeto do cluster.

O novo sistema computacional do CPTEC/INPE foi adquirido com recursos do Projeto de Tecnologia da Informação para Meteorologia (PROTIM), do governo federal. Segundo Bonatti, "a aquisição deverá trazer ganhos de experiência em sistemas computacionais em ambiente massivamente paralelo". Esta tecnologia, que dispõe de centenas ou milhares de processadores atuando em conjunto, é a mais nova tendência da arquitetura computacional de alta performance.

A performance do novo cluster é de 4,5 Teraflops por segundo (um Teraflops equivale a um trilhão de cálculos por segundo). Para as previsões meteorológicas diárias, o CPTEC/INPE utiliza, atualmente, o supercomputador NEC SX-6, com 12 nós, totalizando 96 processadores e velocidade de pico de 0,76 Teraflops por segundo. Bonatti alerta, no entanto, que não se devem comparar diretamente os números dos dois sistemas computacionais do CPTEC/INPE - o cluster e o operacional - já que se tratam de máquinas com arquiteturas de processamento diferentes.

A nova máquina irá exigir um grande esforço de desenvolvimento de software. "O foco será o desenvolvimento dos mesmos programas operacionais de previsão de tempo e clima e de assimilação de dados que rodam hoje no SX-6", acrescenta Bonatti.

De acordo com a lista do site TOP500, o supercomputador de melhor performance no segmento de pesquisa de tempo e clima possui cerca de 20 Teraflops por segundo. A evolução do desempenho das máquinas utilizadas para previsões numéricas de tempo tem sido da ordem de 1,8 por ano.

A tendência mundial das instituições que processam diariamente previsões meteorológicas tem sido a migração dos supercomputadores com processadores vetoriais para os de ambiente massivamente paralelos. No entanto, esta substituição exige a contratação e capacitação de profissionais no desenvolvimento de software e ganho de experiência antes de se partir para o uso destes equipamentos nas previsões de tempo e clima de forma operacional. Dez profissionais altamente especializados foram contratados pelo CPTEC/INPE para iniciar esta fase de transição.

Características do novo cluster

Aplicação: pesquisa na área de previsão de tempo e clima.

- 1,1 mil processadores: 275 nós com 2 processadores duais AMD Opteron 64-bits nativos,

- velocidade de pico de 5,7 Teraflops,

- 62 Terabytes de disco formatado, e

- conexão entre nós com rede rápida InfiniBand Voltaire.

Fonte: INPE/CPTEC