O governo dos Estados Unidos revelou nesta sexta-feira, 14, que vai investir US$ 425 milhões em tecnologias avançadas de supercomputadores, num claro sinal que pretende ultrapassar a China em áreas críticas como segurança nacional e competitividade econômica.
Parte desse investimento será feito pelo Departamento de Energia, que vai instalar dois sistemas IBM, no valor de US$ 325 milhões, no Lawrence Livermore National Laboratory, na Califórnia, e no Oak Ridge National Laboratory, localizado no Tennessee. O projeto, chamado Coral, também inclui o Argonne National Laboratory, que receberá o supercomputador depois dos outros dois laboratórios.
As máquinas, que também incluem tecnologia da fabricante de chips NVidia, terão capacidade de realizar cálculos de cinco a sete vezes mais rápidos do que os sistemas mais avançados dos EUA em uso atualmente, segundo a agência. Os supercomputadores serão equipados com milhares de microprocessadores e executarão tarefas como simulação de explosões nucleares, quebra de códigos de criptografia, previsões climáticas e localização de reservas de petróleo.
O Departamento de Energia vai gastar mais US$ 100 milhões para desenvolver a "mais extrema escala" em tecnologias de supercomputação como parte de um programa intitulado FastForward 2. O secretário de Energia Ernest Moniz, que anunciou os projetos nesta sexta-feira, durante um evento em Washington DC, disse que eles [os computadores] vão promover "avanços transformacionais em ciência básica, defesa nacional, ambiental e pesquisa de energia".
O trabalho de instalação dos dois supercomputadores está previsto para começar em 2017. Além de sua enorme escala, as novas máquinas vão explorar novas tecnologias na corrida para resolver problemas científicos difíceis de forma mais rápida.
A IBM, por exemplo, vai empregar o que chama de um projeto centrado em dados para reduzir o tráfego de grandes quantidades de dados dentro dos supercomputadores. A NVidia, por sua vez, contribuirá com o desenvolvimento de chips de cálculo numérico, bem como com uma nova tecnologia chamada NVLink, projetada para transferir dados entre eles em alta velocidade. Estas novas abordagens têm como finalidade reduzir o consumo de energia e enfrentar outros desafios emergentes.
Avanço tecnológico
Os fabricantes de computadores começaram a montar supercomputadores no início da década de 1990 com base no encadeamento dos tipos de chips para processadores e outros componentes utilizados em computadores pessoais. Nos últimos anos, a tecnologia avançou com chips da NVidia e de outros fabricantes que evoluíram a partir da tecnologia utilizada para renderizar gráficos em videogames.
Mas essas máquinas consomem enormes quantidades de energia elétrica. Melhorar o desempenho, simplesmente empilhando mais desses componentes não seria prático, dizem executivos da indústria e cientistas da computação. "Além disso, os projetistas se deparam hoje com uma explosão na quantidade de dados que os usuários querem vasculhar", disse Dave Turek, vice-presidente da IBM na área de computação de alto desempenho, em entrevista ao The Wall Street Journal.
Grande parte do cálculo efetuado para localizar reservatórios subterrâneos de petróleo, por exemplo, está na preparação da análise de dados, em vez de na própria análise, disse o executivo. Sem uma expansão na capacidade computacional, a manipulação de dados só daria resultados num prazo de três anos, observa Turek.
Para resolver esse problema, a IBM adicionou poder de computação a componentes de armazenamento de dados e dispositivos que normalmente executam tarefas leves de cálculo de rede. "Dessa forma, o supercomputador pode delegar tarefas mais pesadas para os componentes e reduzir a quantidade de dados que devem ser transferidos e processados pelas unidades centrais de processamento [CPUs]", disse Turek.
Os sistemas a serem instalados no Lawrence Livermore e Oak Ridge usarão versões futuras da linha de chips IBM Power para lidar com tarefas básicas de computação. Outros cálculos serão tratados por uma nova versão de chips gráficos da Nvidia, de codinome Volt, segundo Sumit Gupta, executivo da Nvidia que comanda a área de computação acelerada. A Mellanox Technologies fornecerá a tecnologia de comunicação.
