Pedro Alberto, coordenador do Laboratório de Computação Avançada da Universidade de Coimbra, espera que o supercomputador da universidade mude para um novo centro de dados no campus no início de 2018.
Pedro Alberto, coordenador do Laboratório de Computação Avançada da Universidade de Coimbra
A infra-estrutura que Pedro Alberto coordena, na Universidade de Coimbra, o Laboratório de Computação Avançada deverá mudar para um novo espaço no início do ano. Com a configuração actual, o supercomputador funciona desde 2015, e foi incluído num plano de financiamento há cerca de quatro anos. Os fundos devem estar a chegar.
O LCA é uma infra-estrutura cientifica de investigação crítica, de computação de alto desempenho (HPC) incluída no “roadmap” da Fundação para a Ciência e Tecnologia em 2014, e que entrou agora na fase em que irá começar a receber o financiamento, “porque as coisas levam o seu tempo”, salientou o coordenador.
O sistema actual, o Navigator, foi instalado em 2015 numa pequena sala no departamento de física. “Se tudo correr bem será mudado para um novo espaço renovado no início do próximo ano para um novo centro de dados, maior, no departamento de informática”. “O sistema não é muito grande, mas para Portugal tem um tamanho substancial”, assinala Pedro Alberto.
“Temos um cluster com três anos e alguns sistemas complementares” com capacidade para fazer “grandes simulações, análises, tempos de computação mais acelerados do que os computadores tradicionais disponíveis para os investigadores”. Os equipamentos também permitem o armazenamento de dados que resultam das simulações realizadas nos sistemas HPC.
O supercomputador Navigator, de 2015, deverá mudar para um centro de dados renovado no início de 2018
O Navigator tem uma capacidade de computação elevada (26 M core-hours) e está actualmente a ser utilizado, por exemplo, no estudo sobre a propagação de incêndios. Segundo Pedro Alberto, está a ser feita uma simulação alargada da propagação do incêndio que deflagrou este verão em Portugal, encomendado pelo Governo à Universidade de Coimbra. O grupo que está a desenvolver a investigação tirou partido de cerca de mil cores e “apesar de ainda estar nas primeiras fases” é um testemunho da utilidade que a HPC pode ter na resolução ou estudo de questões sociais”, explicou o professor numa sessão promovida pela Atos, fabricante europeu de soluções HPC.
Quando o financiamento chegar, será possível desenvolver o LCA . “Deveríamos pensar em renovar os clusters, mas o que vamos ter são alguns equipamentos complementares, incluindo, em princípio, três camadas de armazenamento (vários terabites), e alguns clusters suplementares como alguns nodes GPU para acelerar o processamento e grandes nodes de memória necessários (in-memory), especialmente para o projecto Genoma que precisa de memória e armazenamento”, descreve o investigador. “Sabemos que haverá algum interesse por Portugal por parte da Comissão Europeia, pelo que, se o interesse se mantiver poderemos avançar com a aquisição de mais hardware”.
O LCA participa em organizações internacionais como a Partnership for Advanced Computing in Europe (PRACE), que trabalha o desenvolvimento concertado da computação de alto desempenho (HPC) a nível europeu, com parceiros com o IST ou a Universidade de Évora, ou a RISC uma rede de apoio e coordenação de pesquisa de supercomputação entre a Europa e América Latina. “Acompanhamos de perto e partilhamos conhecimento sobre o que se faz no ecossistema HPC no mundo”, detalhou o professor.O Laboratório está ainda a colaborar com diversos projectos na área da biologia, das infra-estruturas, geologia, no projecto GenomePortugal e até no projecto SKA, “um projecto de computação de dados grande dimensão, maior que o CERN”, que trata vários petabytes por dia”. Sempre que possível colaboramos com outras organizações, incluindo empresas.
A história do Laboratório remonta há duas décadas com um cluster de 24 workstations digitais, chamado “Centopeia”, depois cresceu para mais de 100 máquinas Intel Pentium. Em 2007 arranjámos um novo sistema, pela primeira vez de facto um supercomputador que durou até 2014. “Que eu tenha conhecimento, este foi o primeiro supercomputador do género em país, pelo que recebemos muitos pedidos de capacidade de computação, que disponibilizamos de acordo com as necessidades do mercado”, recorda o coordenador do Laboratório.
De acordo com o investigador, são quatro as áreas em que a supercomputação mais impacto tem na área da investigação científica: o clima, a medicina (incluindo investigação molecular, biomedicina, produtos farmacêuticos), novos materiais e a energia. Há naturalmente muitas mais aplicações tipicamente utilizadas pela industria como a aeronáutica, a construção automóvel, entre outras indústrias mais avançadas que não podem estar fora da supercomputação.
Portugal envolvido em múltiplos projectos de alto desempenho
O professor assinalou que em Portugal existem actualmente vários clusters de supercomputação nas universidades para usos diversificados, alguns com milhares de processadores, vai ser criado um novo cluster em Évora, “com quem pretendemos colaborar”, e há também um novo projecto na Universidade do Minho.
Em matéria de software há várias comunidades cientificas que trabalham física do plasma, ciência dos materiais, cosmologia, dinâmica de fluídos, entre outros que recorrem muitas vezes à colaboração internacional no âmbito de HPC. Lisboa, Porto e Coimbra participam nestes projectos e também Évora está a desenvolver código na área da astrofísica. “Isto é importante pois revela que a Europa está envolvida em projectos diversificados com necessidades de computação de alto desempenho”, assinala.
Estão também a surgir projectos na área da Inteligência Artificial e da Aprendizagem Profunda. Actualmente, para além da disponibilização de tempo de computação estão também a ser criadas equipas de desenvolvimento, e estão também a surgir centros de excelência.
Foi, entretanto, firmado, em Março, um acordo, em Roma sobre EDI/EuroHPC para criar sistemas europeus “pré-exascale” e “exascale”, pelo menos um deles com tecnologia europeia. O acordo deverá começar a dar frutos no próximo ano e deverá estar a funcionar dentro de dois anos.
De salientar que “finalmente a Comissão Europeia está a dar atenção ao mundo da computação de alto desempenho”, o que representa investimentos de milhares de milhões de euros na Europa. Esta iniciativa é uma prova de que a Comissão Europeia está focada na computação de alto desempenho como um “investimento estratégico em ciência e tecnologia” que irá acabar por compensar. Porque “para concorrer temos de computar”, concluiu o professor.