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EUA construirão dois supercomputadores de ponta para os Laboratórios Nacionais de Oak Ridge e Lawrence Livermore

 
 
Com expectativa de que sejam três vezes mais rápidos que os melhores supercomputadores que existem atualmente, os sistemas combinarão CPUs IBM Power com aceleradores de GPU NVIDIA via interface NVlink de alta velocidade

O Ministério de Energia dos EUA planeja construir dois supercomputadores com aceleração por GPU para fornecer pelo menos três vezes mais performance do que os sistemas mais potentes existentes atualmente, deixando o mundo mais perto da sonhada computação em exaescala.

Os supercomputadores, previstos para serem instalados em 2017, serão baseados em servidores IBM POWER de próxima geração com aceleradores de GPU NVIDIA® Tesla® e tecnologia de interconexão de GPU de alta velocidade NVIDIA NVLink™.

O sistema “Summit”, no Oak Ridge National Laboratory, será capaz de fornecer um pico de 150 a 300 petaflops e ser utilizado para ciência aberta. Com performance além do pico de 100 petaflops, o sistema “Sierra” será um elemento-chave da missão de segurança nuclear nacional do Lawrence Livermore National Laboratory.

Esses sistemas serão consideravelmente mais rápidos do que o atual campeão de velocidade dos EUA, o "Titan" do Oak Ridge (com pico de 27 petaflops) e do mais rápido do mundo, o Tianhe-2 do National Super Computer Center em Guangzhou na China (possui 33Pflops de performance constante, com pico de 55Pflops).

“A ciência de hoje é a tecnologia de amanhã”, afirma Jen-Hsun Huang, CEO e cofundador da NVIDIA. “Os cientistas estão enfrentando desafios que vão desde o nível quântico até ao interestelar”. O trabalho deles depende de supercomputadores cada vez mais potentes. Com a invenção da aceleração por GPU, abrimos o caminho para a computação em exaescala, fornecendo aos cientistas uma ferramenta para descobertas inimagináveis.”

Os EUA estão investindo no Summit e no Sierra a fim de conseguir inovações que levarão a uma independência energética maior, além de novos enfoques para impedir alterações climáticas, melhorias na eficiência energética, previsão de desastres naturais, armazenamento seguro de material nuclear, competitividade econômica, entre outras ações.

Os novos sistemas representam o primeiro grande marco na parceria entre a IBM e a NVIDIA. Eles têm como base o trabalho da OpenPOWER Foundation, uma comunidade de desenvolvimento aberto formada para desenvolver soluções de computação de próxima geração para clientes de computação de alta performance e data centers empresariais.

Novas tecnologias apressam a computação em exaescala
A comunidade de supercomputação trabalha há muitos anos para criar sistemas em exaescala, que podem executar um quintilhão de operações de ponto flutuante por segundo, conhecidas como FLOPS. Um FLOP é o equivalente a um único cálculo matemático.

O Summit e o Sierra serão os próximos grandes passos para o alcance de níveis de computação em exaescala, por meio de tecnologias revolucionárias. Uma delas é a interconexão de GPU de alta velocidade NVIDIA NVLink, que será integrada às GPUs NVIDIA e às CPUs IBM POWER. A tecnologia NVLink permite que as GPUs e as CPUs compartilhem dados de 5 a 12 vezes mais rápido e permite que os supercomputadores acabem sendo de 50 a 100 vezes mais velozes do que os sistemas de hoje.

Eles também contarão com a futura arquitetura de GPU, Volta™, que fornecerá um desempenho melhor do que a atual arquitetura Maxwell™ da empresa, e a subsequente Pascal, oferecendo níveis computacionais maiores do que qualquer outra tecnologia disponível. As GPUs da NVIDIA vão oferecer ao Summit e ao Sierra mais de 90% da capacidade de pico do processamento de ponto flutuante.

"Os nossos usuários lidam com os mais complexos problemas científicos e precisam de computadores excepcionalmente poderosos para cumprir metas nacionais", explica Buddy Bland, diretor de projetos da Oak Ridge Leadership Computing Facility no Oak Ridge National Laboratory. "A performance projetada do Summit não teria sido possível sem a combinação dessas tecnologias, que fornecerão aos nossos usuários uma ferramenta extremamente poderosa."

Summit vai acelerar a computação de ciência aberta
O Summit, como o Titan, será dedicado à ciência aberta, o que quer dizer que pesquisadores do mundo todo poderão inscrever-se para usar o sistema. Ele também vai elevar os padrões da computação energeticamente eficiente, oferecendo um desempenho de 5 a 10 vezes maior que o do Titan usando apenas 10% a mais de energia.

O Sierra vai incrementar a segurança nacional
O Sierra vai fornecer uma performance computacional 10 vezes maior que a do sistema mais rápido atualmente, o “Sequoia” do Lawrence Livermore, que fornece 20 petaflops. Ele será usado no programa de Administração de Segurança Nuclear Nacional para garantir a proteção, a segurança e a eficiência do arsenal nuclear da nação, sem precisar de testes, e em esforços de não proliferação para evitar a distribuição de armas de destruição em massa no mundo todo.

Potencial e desafio da computação em exaescala
Os supercomputadores em exaescala servirão para trazer mais descobertas nas áreas da ciência, engenharia e indústria, como permitir a pesquisa de cura para doenças, oferecer insights sobre o cérebro humano, ajudar a diminuir os efeitos das mudanças climáticas e aumentar a nossa compreensão das origens do Universo.

Entretanto, um desafio fundamental para se conseguir sistemas em exaescala é atingir níveis mais altos de desempenho e ao mesmo tempo minimizar o consumo de energia, tarefa feita pelos aceleradores de GPU. Um sistema criado com os mais recentes aceleradores de GPU NVIDIA consume cinco vezes menos energia do que um sistema baseado em CPU x86, permitindo que os projetistas de sistemas forneçam níveis extremamente altos com eficiência energética.

Sobre a plataforma de computação acelerada NVIDIA Tesla
A plataforma de computação acelerada Tesla foi projetada do zero para aplicativos nas áreas de computação de alta performance, ciência da computação, supercomputação, corporativa, análises de dados complexos e aprendizado por máquina. Ela oferece maior eficiência energética que uma configuração apenas com CPU. A plataforma integra com abrangência os mais rápidos aceleradores de GPU do mundo, recursos avançados de gerenciamento de sistemas, tecnologias de comunicação acelerada e a NVIDIA CUDA®, o modelo de computação paralela mais pervasivo do mundo.

Sobre a NVIDIA
Desde 1993, a NVIDIA (NASDAQ: NVDA) foi pioneira na arte e ciência da computação visual. As tecnologias da companhia estão transformando um mundo de telas em um mundo interativo de descobertas para todos, de jogadores a cientistas, de consumidores aos clientes corporativos.

Acesse também:
Site oficial da NVIDIA no Brasil: www.nvidia.com.br
NVIDIA no Facebook: NVIDIA Brasil
NVIDIA no Twitter: @nvidiabrasil

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