Para que é usado o supercomputador mais rápido do mundo?

Para a maioria de nós, um computador provavelmente parece rápido o suficiente se for capaz de rodar "LEGO Senhor dos Anéis" ou um vídeo do YouTube de um buldogue inglês em um skate sem diminuir a velocidade. Mas para cientistas que precisam trabalhar em problemas realmente complicados, os meros 158 bilhões de cálculos por segundo que um PC com processador i7 pode realizar não são suficientes [fontes: Peckham , ORNL , Kolawole ].

É por isso que os pesquisadores estão tão empolgados com o novo brinquedo do Laboratório Nacional de Oak Ridge (ORNL), com sede no Tennessee, o supercomputador Cray Titan. Quando foi revelado em outubro de 2012, o Titan reivindicou o título de computador mais rápido do mundo, que havia sido mantido pela máquina IBM Sequoia Blue Gene/Q no Lawrence Livermore National Laboratory, na Califórnia, por apenas seis meses [fontes: Burt , Johnston ] .

Quão rápido é o Titã? Sua velocidade máxima teórica é de 27 petaflops, o que não soa tão impressionante, a menos que você saiba que isso significa 27.000 trilhões de cálculos por segundo [fonte: ORNL ]. Isso é centenas de milhares de vezes mais rápido do que o seu PC top de linha. Ao contrário do seu PC, porém, o Titan não cabe em um desktop; ocupa um espaço do tamanho de uma quadra de basquete [fonte: Kolawole ].

A incrível velocidade do Titan o torna uma ferramenta fantástica para lidar com problemas realmente complicados que envolvem quantidades gigantescas de dados. Os pesquisadores planejam usá-lo para executar simulações detalhadas do clima da Terra, o que pode gerar ideias sobre como diminuir o aquecimento global. Eles também podem usá-lo para ajudar a projetar motores de combustão interna e painéis solares supereficientes e para executar simulações biológicas que ajudarão a acelerar o teste de novos medicamentos. No nível da ciência pura, Titan poderia ajudar os cientistas a simular a quebra das ligações que mantêm as moléculas unidas, dando-lhes novos insights sobre um dos processos mais importantes da natureza [fontes: ORN L, Kolawole ].

Mas o Titan é importante não apenas porque é incrivelmente rápido, mas porque é pioneiro em um novo tipo de design de supercomputador que pode gerar uma geração de máquinas ainda mais rápidas. Durante anos, os cientistas alcançaram velocidades cada vez mais altas simplesmente construindo máquinas com milhares e milhares de unidades de processamento central, ou CPUs, e depois quebrando os cálculos que desejam realizar em pedaços menores que poderiam ser divididos entre todos esses CPUs [fonte: ORNL]. A desvantagem dessa abordagem é que todos esses chips de CPU exigem enormes quantidades de eletricidade. O Titan, no entanto, combina cada uma de suas 18.688 CPUs com uma unidade de processamento gráfico, ou GPU – o tipo de chip usado em PCs para jogos hot-rod – para acelerar os cálculos. As GPUs não consomem tanto suco quanto as CPUs, então o resultado é uma máquina mais rápida que suas antecessoras, mas também muito mais eficiente em termos de energia [fontes: ORNL , Kolawole ].

Os pesquisadores veem o Titan como o caminho para computadores de classe exascale – ou seja, máquinas mil ou mais vezes mais rápidas que os supercomputadores mais poderosos de hoje [fontes: Kolawole , Goodwin e Zacharia ].

Nota do autor: Para que é usado o supercomputador mais rápido do mundo?

Eu cresci na década de 1960, quando um computador era algo que ocupava uma sala inteira, e os dados eram armazenados em cartões perfurados que traziam o aviso impresso "não dobre, mandule ou mutile". E você realmente não poderia fazer muito com eles também. Portanto, foi incrível assistir ao avanço do poder e das capacidades de computação durante a minha vida.

O primeiro PC de mesa que comprei em 1988 era cerca de 10 vezes mais rápido que o computador de bordo que os astronautas da Apollo 11 usaram a caminho da Lua em 1969. E hoje, o iPhone que carrego no bolso é muito mais poderoso do que qualquer um deles.

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