Alto desempenho

A arte da computação de grande porte

Alto desempenho

O que é?Para que serve e quem usa?Os 5 computadores mais rápidos do

mundoConclusão

Alto desempenho – o que é?

Computadores de alto desempenho são aqueles que realizam milhões de operações de ponto flutuante por segundo (os chamados GigaFlops).

Essa medida é calculada calculando-se um complexo sistema de equações lineares. O mais famoso sistema de calculo chama-se LINPACK.

Alto desempenho – o que é?

Estes computadores são usados para estudos especiais, como previsão de clima ou decifração do genoma humano. Podem realizar cálculos tão complexos como simulação de testes nucleares.

Rodam sistemas operacionais baseados no UNIX, como o Linux. Alguns têm versões especiais pois sua arquitetura é única.

Alto desempenho – o que é?

Não são feitos com apenas um processador. Usam sistemas com vários processadores (independentes ou não) e memória compartilhada.

Baseiam-se nas tecnologias SMP (Symmetric Multi-Processors) ou NUMA (Non-Uniform Memory Access).

Alto desempenho – para que serve?

Basicamente serve para resolver cálculos com a grande precisão em tempo relativamente pequeno. Problemas que poderiam levar anos de processamento de um computador pessoal podem ser resolvidos em algumas horas nestes computadores de grande porte.

Alto desempenho – quem usa?

Os 20 computadores mais rápidos do mundo estão instalados em universidades, órgãos governamentais ou entidades de pesquisa.

Alguns dos 500 mais rápidos se encontram em grandes empresas da área tecnológica ou que demandam grande poder de processamento.

Alto desempenho – o TOP 5

Dos cinco computadores com maior poder em 2003, apenas dois estão fora dos EUA.

A seguir umas informações para conhecermos melhor cada um destes computadores.

Alto desempenho

O IBM BlueGene se que encontra nos EUA é atualmente o computador mais rápido e tem 32.768 processadores e atinge 70.72 TeraFlops/segundo.

O Columbia, também americano, é o segundo mais rápido, tem 10.160 processadores e atinge 51.87 TeraFlops/segundo.

O Earth Simulator se encontra no Japão é o terceiro, tem 5120 processadores e atinge até 40 TeraFlops/segundo.

Alto desempenho

Na Espanha,feito com 8192 processadores, o IBM MareNostrum faz até 120.53 TeraFlops.

Tem 8 TB de RAM e roda AIX (UNIX da IBM).

Pesa 96 toneladas.

Alto desempenho

Feito com 4096 processadores o também americano Thunder chega a gerar 19 TeraFlops e tem 6 TB de RAM.

Alto desempenho

Por exemplo, em supercomputador que Gera 5 TeraFlops/segundo, em apenas 1 segundo faz o que 30.000 matemáticos trabalhando dia e noite (usando calculadoras) durante 5 anos fariam.

Alto desempenho - Conclusão

A evolução dos processadores e das formas de construção dos supercomputadores deve transformar ainda mais o mundo da computação de alto desempenho.

O uso de clusters traz às instituições menores ou com menos poder aquisitivo um aditivo nas pesquisas que necessitariam de um supercomputador, e assim deveremos ver nos próximos anos um maior investimento nas pesquisas nesta área.

Dentro de alguns anos deveremos ver computadores beirando os PetaFlops, ou seja, fazendo quatrilhões de operações com ponto flutuante por segundo. Isso se a computação quântica não tomar caminho antes de tudo...