A computação de alto desempenho (High Performance Computing – HPC) veio para revolucionar o modo em que solucionamos os problemas complexos por causa de sua potência muito superior ao desktop ou servidor comum. Além do sistema de cluster, a HPC conta com a Inteligência Artificial e Big Data para lidar com grandes volumes de dados em tempo recorde.
Por isso, a computação de alto desempenho é muito utilizada nas áreas de biotecnologia/saúde, pesquisas acadêmicas, engenharia e no setor de energia. Em março de 2020, a Hewlett Packard Enterprise (HPE) anunciou a entrega do supercomputador mais rápido do mundo na classe exascale para a Administração Nacional de Segurança Nuclear (NNSA) do Departamento de Energia dos EUA (NNSA).
Para se ter uma ideia de sua potência, a sua velocidade de ruptura é de 2 exaflops – 10 vezes mais rápido que o supercomputador mais poderoso da atualidade. O novo sistema, que o Laboratório Nacional Lawrence Livermore (LLNL) chamou de El Capitan, deve ser entregue no início de 2023 e será gerenciado e hospedado pelo LLNL para uso pelos três laboratórios nacionais da NNSA: LLNL, Sandia National Laboratories e Laboratório Nacional Los Alamos.
A otimização do El Capitan do DOE fornece simulações exploratórias 3D complexas e demoradas para missões da NNSA que os supercomputadores de ponta não conseguem gerenciar com sucesso
O El Capitan oferecerá aos pesquisadores oportunidades de explorar novas aplicações usando cargas de trabalho emergentes e intensivas em dados, como modelagem, simulação, análise e IA para apoiar futuras missões da NNSA.
As tecnologias Cray Shasta da HPE, elaboradas desde o início para oferecer suporte a um conjunto diverso de tecnologias de processador e acelerador para atender a novos níveis de desempenho e escalabilidade, permitirão que o El Capitan do DOE atenda aos requisitos da NNSA, que incluem o Programa Extensão da Vida da NNSA (LEP). Uma parte crítica da administração de estoques tem como objetivo a modernização das armas antigas no estoque nuclear dos EUA, que devem permanecer seguras e eficazes.
Neste contexto, o LLNL está gerenciando o novo sistema para a NNSA e desenvolveu técnicas emergentes que permitem aos pesquisadores criar modelos mais rápidos e precisos para missões primárias na modernização de estoques e fusão por confinamento inercial (CIF), o que é essencial para a administração de estoques.
Esse novo sistema também será usado para explorar novos aplicativos que integram a IA e o aprendizado da máquina nas cargas de trabalho do HPC e já estão sendo aplicados nas soluções de supercomputação e IA da HPE para fazer avanços nas pesquisas da área médica e medicamentosa:
- Acelerar a descoberta de medicamentos contra o câncer de seis anos para um ano por meio de uma parceria com a GlaxoSmithKline (GsK), uma empresa farmacêutica multinacional, o National Cancer Institute e outros laboratórios nacionais do DOE através do consórcio ATOM;
- Compreender a dinâmica e mutações das proteínas RAS que estão ligadas a 30% dos cânceres humanos, em colaboração com o National Cancer Institute e outras instituições parceiras.
Quais são os diferenciais do El Capitan?
O EL Capitan do DOE está lançando uma nova classe de supercomputação com sistemas de classe exascale 1.000 vezes mais rápidos do que os sistemas petascale da geração anterior, inaugurados há 12 anos.
O desempenho de 2 exaflops (2.000 petaflops) será mais poderoso que os 200 principais supercomputadores mais rápidos do mundo juntos e representa um aumento de mais de 30% em relação às estimativas projetadas há sete meses.
A HPE e AMD do Doe projetaram uma série de novas tecnologias para suportar cargas de trabalho críticas de HPC e AI com as seguintes melhorias:
- Comunicação simplificada entre a interconexão Cray Slingshot da HPE, uma solução de rede HPC especializada e as novas GPUs AMD Radeon Instinct de próxima geração, baseadas em uma nova arquitetura otimizada de computação para cargas de trabalho, incluindo HPC e AI;
- Blades de computação de alta densidade equipados com os processadores AMD EPYC ™ de próxima geração, codinome “Genoa” com o núcleo do processador “Zen 4”
- Nova abordagem usando blades de computação centrados no acelerador (na proporção de 4: 1 GPU para CPU, conectados pela 3ª geração AMD Infinity Architecture para conexões de alta largura de banda e baixa latência) para ampliar o desempenho de IA, aprendizado de máquina e análise com uso intensivo de dados, descarregando o processamento da CPU para a GPU.
Quais são os objetivos das soluções de HPC a partir dos resultados de desempenho?
A HPE e o LLNL estão analisando maneiras de integrar as tecnologias ópticas com o Cray Slingshot da HPE para El Capitan do DOE para transmitir mais dados e com mais eficiência. Assim, busca-se a melhoria da eficiência de energia, confiabilidade e capacidade de aumentar de forma econômica a largura de banda do sistema global.
Como consequência dos avanços na área de HPC, a HPE integrará suas tecnologias exascale em seu portfólio mais abrangente de HPC para fornecer supercomputadores de todos os tamanhos para cada datacenter e assim expandir as tecnologias da Era Exascale para mais casos de uso no mercado.
A computação de alto desempenho está aí para resolver grandes problemas em tempo muito menor do que o esperado. Nós da MPE Soluções apresentamos os últimos lançamentos do setor, da nossa parceria com a HPE. Entre em contato conosco para mais informações!
