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NEC lança supercomputador vetorial com desempenho por núcleo mais rápido do mundo

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A NEC Corporation anuncia o lançamento mundial do Supercomputador SX-ACE, o mais novo modelo da Série NEC SX de supercomputadores vetoriais, com o desempenho por núcleo mais veloz do mundo. O lançamento está sendo apresentado no Supercomputing 2013 (sc13.supercomputing.org),  Conferência Internacional em Computação de Alto Desempenho, Armazenamento, e Análise de Dados, que acontece em Denver, Colorado, até o dia 22 de novembro.   

O SX-ACE é o primeiro supercomputador da Série SX equipado com uma CPU vetorial de múltiplos núcleos, permitindo o desempenho por núcleo mais veloz do mundo e a maior banda passante de memória por núcleo. O seu desempenho por rack aumentou em dez vezes se comparado aos modelos existentes do SX-9, oferecendo um alto desempenho sustentado e grande facilidade de uso para aplicações computacionais científicas. Além disso, através da tecnologia de ponta de LSI da NEC, com um design de alta densidade e tecnologia de refrigeração altamente eficaz, o SX-ACE reduz o consumo de energia em um décimo, requerendo um quinto da área de instalação dos modelos SX-9 atuais.  

Supercomputadores vetoriais são especialmente projetados para o processamento de grande escala de dados em alta velocidade e para computação científica. Têm alcançado um alto desempenho para aplicação em vários tipos de simulações – previsão de tempo e clima, análises de tendências globais ambientais, análises de dinâmica de fluídos, nanotecnologia, desenvolvimento de novos materiais, etc. Nestas áreas, a Série dos Supercomputadores NEC SX atingiu um marco acumulado de venda de mais de 1.400 unidades no mundo. O SX-ACE, como todos os modelos da Série SX, é um supercomputador desenvolvido para prover alto desempenho e facilidade de uso. Atingiu o desempenho mais potente por núcleo do mundo* e mesmo com um pequeno número de núcleos utilizáveis, atingiu um melhor desempenho. 

No Brasil, a NEC foi a fornecedora dos Supercomputadores para o  CPTEC – Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos, do INPE – Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, aplicados na Previsão de Tempo e ciências dos sistemas terrestres, por 15 anos consecutivos  (com os modelos da série SX, sendo: o SX-3, o SX-4, e o SX-6, respectivamente em 1994, 1998, e 2002). A arquitetura vetorial dos Supercomputadores NEC provou ser a mais eficiente para aplicações meteorológicas e climáticas, sendo a principal ferramenta utilizada pelos meteorologistas, cientistas e pesquisadores do Centro para aprimorar a previsão numérica de tempo e clima no país, contribuindo para que o Brasil pudesse ser inserido no grupo de países que dominam esta ciência. 

As características básicas do novo SX-ACE incluem: 

1. Recorde mundial de desempenho por núcleo   e de banda passante de memória por núcleo

O SX-ACE herda a arquitetura vetorial usada na Série SX. Esta arquitetura provê alto desempenho e banda passante de memória com um único núcleo. No SX-ACE esta arquitetura vem sendo ainda mais aprimorada, contando com um design de baixo consumo de energia. Como resultado, o SX-ACE alcançou o desempenho mais rápido do mundo em um único núcleo, com uma velocidade de processamento de 64 GFLOPS (1 GFLOP = 1 bilhão de operações em ponto flutuante por segundo). Também conta com uma taxa de transferência de dados da memória de 64 GB/s (GBytes por segundo) por núcleo.   

Com esta velocidade, o SX-ACE obtém o desempenho requerido para cálculos computacionais científicos complexos. Além disso, este desempenho pode ser obtido mesmo quando usando um pequeno número de processadores, comparado a um computador paralelo escalar que normalmente demanda um grande número de processadores. O pequeno número de processadores também reduz o custo da capacidade para programação paralela.

O SX-ACE conta com uma CPU de múltiplos núcleos vetoriais, a primeira na Série SX. Com quatro núcleos de alto desempenho encapsulados nesta CPU, o SX-ACE provê um desempenho total de 256 GFLOPS por CPU. Cada nó da CPU vetorial de múltiplos núcleos conta com uma taxa de transferência de dados em ultra velocidade bidirecional de 8 GB/s, interconectando os seus nós, permitindo assim um máximo de 64 nós para cada rack. O SX-ACE pode então alcançar um desempenho por rack de 16 TFLOPS (TFLOP um trilhão de operações em ponto flutuante por segundo) e uma banda passante de memória de 16 TBytes por segundo.

Em sua maior configuração de oito racks, os 512 nós podem ser conectados em um cluster com desempenho de pico de 131 TFLOPS. Além disso, por meio de rede Ethernet de 10 Gbits, vários clusters podem ser interconectados, podendo ser escalável em configurações de múltiplos clusters.   

  1. Otimização da área de instalação e baixo consumo de energia alcançados por meio de tecnologias estado da arte em alta densidade de componentes e em  sistema refrigeração. 

O SX-ACE possui um processador com os quatro núcleos de alto desempenho, as controladoras de memória, as controladoras de rede e as interfaces de I/O, em um único chip. O chip é disposto em um minúsculo cartão de 11 x 37 cm, reduzindo o consumo de energia a um décimo e os requerimentos de área de instalação para um quinto em comparação aos modelos existentes do SX-9.  

3. Um ambiente computacional que privilegia a facilidade de uso 

Com o SX-ACE, as aplicações que os usuários já estão acostumados podem ser usadas exatamente como estão e podem ser executadas em altas velocidades. Adicionalmente, com a velocidade mais rápida do mundo em seu núcleo, o SX-ACE pode ser usado para computação de alto desempenho com uma pequena quantidade de núcleos, comparado ao grande número requerido anteriormente. Também se caracteriza por um sistema que permite a melhoria da programação e do desempenho de forma fácil para desenvolvedores e pesquisadores em ambiente de supercomputação. Para o ambiente de desenvolvimento de aplicações, a NEC oferece um suporte de desenvolvimento de programação bem como compiladores e bibliotecas que maximizam o desempenho do SX-ACE.  

Com uma nova perspectiva o sistema sucessor do SX-ACE visa segmentos que demandam servidores de alto desempenho, tais como análises de Big Data e aplicações industriais.

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