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Inovação

EUA volta a ter o supercomputador mais poderoso do mundo; confira o vídeo

ORNL/DOE — Imagem: ORNL/DOE

Marcella Duarte

Colaboração para Tilt, em São Paulo

03/06/2022 17h51Atualizada em 03/06/2022 18h42

Os Estados Unidos recuperaram o posto de abrigar o supercomputador mais poderoso do mundo. O recorde pertencia ao Japão desde 2020 com o equipamento Fugaku —que chegou a ser usado em pesquisas para combater a covid-19.

Depois de dois anos na segunda colocação, os EUA conseguiram o topo do ranking com o norte-americano Frontier, mantido pela Oak Ridge National Laboratory, laboratório de ciência e tecnologia patrocinado pelo Departamento de Energia dos Estados Unidos.

O recorde foi registrado na lista do Top500, uma colaboração de pesquisadores de diferentes países que regularmente elegem os supercomputadores mais poderosos, por meio de testes de eficiência (conhecidos como benchmark HPL — High-Performance Linpack).

Com capacidade computacional de 1,102 exaflop, o Frontier é o primeiro do mundo a atingir oficialmente uma performance em exa-escala. Ou seja, ele é capaz de realizar 1.100.000.000.000.000.000 (1,1 quintilhão) de cálculos por segundo.

Seu desempenho é quase duas vezes e meia maior do que o recordista anterior, o japonês Fugaku, que no ano ado registrou uma velocidade de 442 petaflops (quatrilhões de cálculos por segundo) nos mesmos testes.

"O Frontier está inaugurando uma nova era de computação em exa-escala, para resolver os maiores desafios científicos do mundo", disse o diretor do Oak Ridge, Thomas Zacharia, em comunicado. "Este marco oferece somente uma prévia da capacidade incomparável do Frontier como ferramenta para descobertas científicas."

A tecnologia também conquistou o primeiro lugar no ranking Green500, sendo o supercomputador com maior eficiência energética, de 52,23 gigaflops por watt.

O supercomputador fica localizado no Laboratório Nacional Oak Ridge, no Tennessee (EUA), e foi desenvolvido pela HP (Hewlett Packard) com processadores da fabricante de chips AMD (EPYC) e aceleradores gráficos AMD Instinct.

Veja algumas imagens no vídeo comemorativo divulgado pelo laboratório.

O ranking de supercomputadores com os 10 primeiros colocados é:

Frontier - 1.102 - Estados Unidos
Fugaku - 442 - Japão
Lumi - 152 - Finlândia
Summit - 149 - Estados Unidos
Sierra - 95 - Estados Unidos
Sunway TaihuLight - 93 - China
Perlmutter - 71 - Estados Unidos
Selene - 63 - Estados Unidos
Tianhe-2A - 61 - China
Adastra - 46 - França

Do que um supercomputador é capaz?

Supercomputadores são máquinas gigantescas, da chamada computação de alto desempenho (HPC), com milhares de processadores trabalhando em conjunto. Por isso, são capazes de lidar com uma quantidade impressionante de dados, realizando milhões de instruções simultâneas e bilhões de cálculos complexos em pouquíssimos segundos.

De acordo com o laboratório, a população inteira da Terra demoraria quatro anos para resolver o que o Frontier consegue fazer em apenas um segundo. Ele poderia, por exemplo, contar todas as estrelas na Via Láctea neste tempo.

Essa enorme potência poderá levar descobertas científicas a um novo patamar, permitindo avanços nos desafios mais complexos da humanidade: desenvolver medicamentos, barrar as mudanças climáticas, calcular a expansão do universo, explorar energia nuclear, treinar inteligências artificiais, e muito mais.

frontier - ORNL/DOE - ORNL/DOE — Imagem: ORNL/DOE

Qual a configuração?

Baseado na arquitetura HPE Cray EX235a de última geração, o Frontier soma 8.730.112 núcleos em mais de 9.400 processadores. E roda um sistema operacional baseado em Linux.

Para efeito de comparação, um celular pode rodar bem com processadores de quatro núcleos.

Confira a seguir mais especificações técnicas da tecnologia:

74 gabinetes que, juntos, abrigam 9.408 nós (pontos de conexão). Cada nó é composto por uma U (Unidade Central de Processamento) AMD EPYC 2GHz de 64 núcleos, com 512 GB de memória DDR4 cada
Ele ainda trabalha com quatro GPUs AMD Instinct MI250X, cada uma com 128 GB de memória HBM.

Assim, são 602.112 núcleos de U, 4,6 petabytes de memória DDR4, 8.138.240 núcleos de GPU e 4,6 petabytes de memória HBM.

Há um sistema de resfriamento a água, com mais de 22 mil litros bombeados a 350 cavalos de potência — capaz de encher uma piscina olímpica em 30 minutos.

O que esperar do futuro

O Frontier é um projeto do Departamento de Energia dos Estados Unidos, que desde 2018 investiu US$ 1,8 bilhão (cerca de R$ 8,7 bi) no desenvolvimento de três sistemas capazes de operar na exa-escala.

Após atrasos decorrentes da pandemia de covid-19, o Frontier é o primeiro deles.

Até o final do ano, ele ainda deve ser otimizado, tanto hardware quanto software, e pode superar a marca de 2 exaflops.

A máquina está aberta a um número limitado de pesquisadores e será lançada oficialmente em 2023, quando ará a ser efetivamente utilizada pelo órgão norte-americano.

Alguns especialistas acreditam que a China, secretamente, já tenha dois supercomputadores igualmente ou mais poderosos: o Tianhe-3 e o OceanLight, que teriam quebrado a barreira do exaflop no ano ado.

Eles não foram submetidos ao Top500 devido a tensões políticas com os EUA.

*Com informações do site Cnet.