A tecnologia usada para construir a nova máquina americana Summit também nos ajudará a dar o salto para a computação exaescala.
Desde 2013, as máquinas chinesas ocupam o primeiro lugar no ranking dos supercomputadores mais poderosos do mundo. Agora a América está de volta ao topo novamente. Engenheiros do Laboratório Nacional Oak Ridge, do Departamento de Energia dos Estados Unidos, no Tennessee, acabam de lançar o Summit, um supercomputador com capacidade de processamento suficiente para superar o recordista atual, o Sunway TaihuLight, da China.
A nova máquina é capaz, com desempenho de pico, de 200 petaflops – 200 milhões de bilhões de cálculos por segundo. Para colocar isso em contexto, todos na Terra teriam que fazer um cálculo a cada segundo de cada dia durante 305 dias para processar o que a nova máquina pode fazer em um piscar de olhos. O Summit é 60% mais rápido do que o TaihuLight e quase oito vezes mais rápido que uma máquina chamada Titan, que também está em Oak Ridge e manteve o recorde de velocidade de supercomputação nos EUA até a chegada da Summit.
Mas não é apenas o orgulho nacional que está em jogo aqui. Os supercomputadores já estão sendo usados na indústria para tudo, desde projetar novas aeronaves até criar novos materiais. Outros são empregados pelos militares para projetar armas nucleares e por cientistas para conduzir pesquisas fundamentais. Se o mais poderoso for nos EUA, os pesquisadores americanos e as forças armadas do país terão uma vantagem extra.
A equipe da Oak Ridge diz que o Summit é o primeiro supercomputador projetado desde o início para executar aplicativos de IA, como aprendizado de máquina e redes neurais. Ela possui mais de 27.000 chips GPU da Nvidia, cujos produtos sobrecarregaram muitos aplicativos de IA e também inclui alguns dos chips Power9 da IBM, que a empresa lançou no ano passado especificamente para cargas de trabalho de IA. Há também um link de comunicação ultrarrápido para o envio de dados entre esses cavalos de batalha de silício.
Bob Picciano, da IBM, diz que tudo isso permite que o Summit execute alguns aplicativos até 10 vezes mais rápido que o Titan, usando apenas 50% mais energia elétrica. Entre os projetos relacionados à IA que serão executados no novo supercomputador está um deles que analisará grandes volumes de relatórios escritos e imagens médicas para tentar identificar possíveis relações entre genes e câncer. Outro tentará identificar características genéticas que possam predispor as pessoas ao vício em opiáceos e outras aflições.
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Supercomputadores mais poderosos, como o Summit, também ajudarão no avanço do conhecimento em áreas como modelagem climática. Patrick Brown, do Carnegie Institution for Science da Universidade de Stanford, aponta que um dos maiores desafios é modelar o comportamento das nuvens, que têm uma influência significativa na quantidade de aquecimento que podemos esperar. Com mais poder de computação, diz ele, será mais fácil modelar o que está acontecendo com as nuvens em muito mais detalhes e em horizontes de tempo mais longos. Isso poderia ajudar a resolver a relação entre os resultados de diferentes modelos climáticos.
A Summit também é um importante passo para o próximo grande prêmio em computação: máquinas capazes de um exaflop, ou um bilhão de bilhões de cálculos por segundo. Uma corrida internacional está em primeiro lugar para chegar a este marco, com os EUA e a China considerados os dois principais candidatos. Os EUA estão estudando a construção de várias dessas máquinas, que podem custar entre US $ 400 milhões e US $ 600 milhões cada, e contratou a Nvidia, a IBM e outras empresas, como a Intel, para ajudar. O objetivo é colocar um ou mais desses computadores “exaescala” entre 2021 e 2023.
Jack Wells, de Oak Ridge, diz que a experiência de construir a Summit, que ocupa uma área do tamanho de duas quadras de tênis e transporta 4.000 galões de água por minuto através de seu sistema de resfriamento para transportar cerca de 13 megawatts de calor, ajudará a informar o trabalho em máquinas exaescala , o que exigirá uma infraestrutura ainda mais impressionante. Coisas como o avançado gerenciamento de memória do Summit e as novas conexões de alta largura de banda que conectam seus chips serão essenciais para lidar com as vastas quantidades de dados que as máquinas exascale irão gerar. Cientistas do laboratório nacional dizem que já alavancaram a inteligência artificial da Summit para conduzir o que é efetivamente um cálculo genético comparativo exascale.
Graças a esses e outros avanços, a Summit nos ajudará a alcançar picos ainda mais impressionantes de poder computacional.
Texto: Martin Giles Chefe do Departamento de São Francisco do MIT Technology Review, veja a publicação original em inglês aqui.
