Aproximando-se de quinhentos biliões de cálculos por segundo, esta máquina é mais potente do que o conjunto dos 500 supercomputadores mais rápidos do mundo
Lisboa, 20 de Novembro de 2002 – A IBM acaba de firmar com o Departamento de Energia dos Estados Unidos um contrato no valor de cerca de 288 milhões de euros, para construir os dois supercomputadores mais rápidos do mundo, com uma velocidade máxima combinada de 460 biliões de cálculos por segundo (teraflops). O primeiro supercomputador será utilizado para simulação e modelação no programa de armas nucleares do Estados Unidos. O segundo sistema estará focalizado para a pesquisa em muitas áreas científicas importantes, tais como a previsão de mudanças climatéricas globais e o estudo da interacção entre a química atmosférica e a poluição.
Estes dois sistemas terão uma capacidade de processamento superior a uma vez e meia do total das 500 máquinas da actual lista de Supercomputadores TOP500.
O primeiro sistema, denominado ASCI Purple, será o primeiro supercomputador em todo o mundo com uma capacidade de 100 teraflops, quase três vezes mais rápido do que o computador mais potente existente hoje em dia. O ASCI Purple consistirá de um grupo massivo de sistemas IBM eServer, com base no processador POWER, e de sistemas de armazenamento IBM.
Este supercomputador representa um sistema de quinta geração no âmbito do Programa ASCI. O ASCI Purple será o principal supercomputador ao serviço da Iniciativa de Computação e de Simulação Avançada (Advanced Simulation and Computing Initiative, regularmente referida por ASCI) do Departamento de Energia dos E.U.A. (U.S. Department of Energy – DOE). O programa de Gestão do Arsenal Nuclear da Administração Nacional de Segurança Nuclear (Stockpile Stewardship Program do National Nuclear Security Administration – NNSA) do DOE irá confiar ao ASCI Purple a simulação do envelhecimento e das operações das armas nucleares dos Estados Unidos, garantindo a segurança e a fiabilidade do conjunto de armas atómicas dos E.U.A., sem necessidade de recorrer a testes subterrâneos.
O segundo supercomputador, uma máquina de pesquisa denominada Blue Gene/L, utilizará semicondutores avançados e tecnologias de sistema IBM baseadas em novas arquitecturas que têm vindo a ser desenvolvidas no âmbito da parceria entre a IBM e o DOE, para o programa ASCI do governo americano. Assim que estiver completo, o Blue Gene/L terá o desempenho máximo de 360 teraflops, com 130.000 processadores a correrem Linux. Terá também a capacidade de processar dados ao ritmo de um terabit por segundo, o equivalente aos dados transmitidos por dez mil satélites meteorológicos. Este supercomputador será utilizado pelos três laboratórios da NNSA, Los Alamos, Sandia e Lawrence Livermore, pelos colaboradores da ASCI University Alliance, bem como, futuramente, por outros laboratórios do DOE.
O Blue Gene/L irá desenvolver e correr um vasto leque de aplicações científicas, incluindo a simulação de fenómenos físicos bastante complexos, de interesse nacional, tais como turbulência, biologia e comportamento de explosivos de alta potência.
O Blue Gene/L representa o avanço nas estratégias ASCI para a aceleração do desenvolvimento computacional, declarou Mark Seager, director assistente para as tecnologias avançadas do Computation Directorate de Livermore. É como ter um microscópio de electrões quando todos os outros cientistas têm lupas.
A colaboração da IBM com o ASCI disponibiliza a plataforma mais segura e de melhor custo efectivo para o programa ASCI, ao mesmo tempo que explora tecnologias alternativas para acelerar o desenvolvimento de sistemas de alto desempenho.
Para além do ASCI Purple, a IBM também forneceu a Livermore os seus, até agora, mais potentes supercomputadores, o ASCI White e o ASCI Blue Pacific, apresentados em Agosto de 2001 e em Outubro de 1998, respectivamente. O ASCI Purple será entregue por fases, chegando os primeiros sistemas IBM eServer no próximo ano.
Sentimo-nos honrados pelo governo dos Estados Unidos ter novamente apelado à abrangente capacidade tecnológica da IBM, para construir os sistemas ASCI Purple e Blue Gene/L, afirmou Nicholas M. Donofrio, vice-presidente de Tecnologia e Fabricação na IBM. Estes sistemas serão a manifestação de liderança da computação na área de grandes sistemas, permitindo que a nossa nação não só possa resolver os problemas mais complexos de computação intensiva, a nível mundial, mas também servir toda a humanidade, já que eles nos ajudam a realizar descobertas científicas fundamentais.
Segundo Michael Anastasio, director do Lawrence Livermore National Laboratory, o ASCI Purple dará seguimento à bem sucedida parceria entre a IBM e Livermore, herdando o significativo sucesso do ASCI White e do ASCI Blue Pacific da IBM, acrescentando ainda que sendo mais de oito vezes maior do que o ASCI White, o equipamento Purple irá fornecer aos cientistas aqui em Livermore, bem como aos outros laboratórios NNSA, níveis necessários e sem precedentes de capacidade de super computação, para produzir os difíceis resultados exigidos pela administração do arsenal nuclear para o Departamento de Defesa.
Os avanços tecnológicos da IBM permitem que o poder computacional de alto desempenho aumente, enquanto que a necessidade de espaço físico diminui. O ASCI Purple irá proporcionar mais de oito vezes o poder computacional do ASCI White. O novo equipamento será instalado num edifício próprio denominado Terascale Simulation Facility, que se encontra em construção na Califórnia.
O sistema ASCI Purple será equipado com 12.544 microprocessadores POWER5, o microprocessador IBM da próxima geração. Estes processadores estarão incorporados em 196 computadores individuais com 156.000 GBs de largura de banda de memória, o equivalente a transmitir 31.200 filmes DVD em cada segundo. Todos os computadores estão interligados por uma via de dados extremamente rápida, com uma largura de banda total de 12.500GB. O ASCI Purple correrá o sistema operativo AIXL da IBM.
O ASCI Purple também irá conter 50 terabytes de memória (50 biliões de unidades), o que significa que tem 400.000 vezes mais capacidade do que a média dos computadores de secretária e dois petabytes de memória de massa em disco (dois mil biliões de unidades), o conteúdo de, aproximadamente, mil milhões de livros.
Tecnologia On Demand
A IBM irá integrar características autonómicas especiais de autogestão no novo supercomputador, permitindo assim facilidade de administração e uma melhor fiabilidade do sistema. Com a característica de auto-diagnóstico da IBM, o ASCI Purple estará apto a localizar e a registar automaticamente os milhares de componentes do sistema, permitindo aos administradores efectuarem outras tarefas. Os novos processadores POWER5 irão detectar e recuperar erros sem a intervenção dos técnicos. Quando o sistema detectar erros repetidos, encarregar-se-á de transferir esse trabalho para outra parte da máquina.
As inovações técnicas no ASCI Purple irão beneficiar os utilizadores comerciais bem como os técnicos. As mesmas tecnologias de auto-protecção e de autogestão a serem utilizadas no ASCI Purple, estarão disponíveis para as soluções de consolidação de trabalho para empresas, uma iniciativa para reduzir os custos, e para a implementação de grandes bases de dados paralelas, e-commerce e business intelligence.
Supercomputadores tão potentes como o ASCI Purple e o Blue Gene/L irão permitir aos cientistas, pela primeira vez, resolver uma série de problemas de extrema complexidade:
– O ASCI Purple irá, pela primeira vez, fornecer memória e poder de computação suficientes para completar, com modelos de alta fidelidade dos processos físicos tridimensionais, o cálculo da explosão de um sistema completo de armamento.
– O sistema Blue Gene/L irá permitir criar modelos tridimensionais completos de estrelas, para estudar como as órbitas das estrelas binárias com uma elevada taxa de massa se tornam instáveis e desaparecem.
– Será possível utilizar técnicas avançadas de simulação quântica, empregues nos programas de simulação dos princípios fundamentais da dinâmica molecular, para modelar com grande precisão as propriedades químicas e físicas da matéria. Uma área de particular interesse será a reparação de partes do DNA danificadas pela radiação. Um cientista poderá agora criar um modelo de um local activo de um enzima e incluir um pequeno bocado de DNA para ser ligado. Até agora, estas simulações estavam fora do alcance computacional devido à imensa memória e tempo necessários.
– Cálculos de propagação de ondas sísmicas e acústicas em 3D efectuados no Blue Gene/L poderão ser utilizados para muitos e diversos projectos, incluindo análises de risco de tremores de terra, exploração de petróleo, não-proliferação nuclear, resposta de estruturas de engenharia, detecção de estruturas subterrâneas, imagens médicas e óptica.
A marca IBM eServer consiste no logotipo e-business estabelecido pela IBM seguido da palavra server. IBM, o logotipo e-business, AIX 5L e POWER5 são marcas registadas da IBM Corporation nos Estados Unidos e/ou noutros países. UNIX é uma marca registada nos Estados Unidos e noutros países exclusivamente licenciado pelo The Open Group. Todos os outros nomes de produtos/empresas e marcas de serviços deverão ser marcas registadas das suas respectivas empresas.
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