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Estamos acostumados a ver computadores poderosos na ficção científica que podem processar grandes quantidades de dados em segundos, e essas máquinas são tão avançadas que os computadores pessoais modernos parecem brinquedos em comparação.
Mas o que muitos não sabem é que os supercomputadores de hoje já são tão poderosos que confundem a linha entre ficção científica e realidade quase todos os anos. Nesta lista, vamos dar uma olhada em oito dos supercomputadores mais poderosos do mundo.
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Como os supercomputadores são classificados
Antes de podermos começar a classificar supercomputadores, primeiro precisamos entender como eles medem. Os computadores anteriores costumavam ser medidos em uma escala muito modesta chamada IPS (instruções por segundo), mas os supercomputadores modernos são medidos em FLOPS (operações de ponto flutuante por segundo).
Antes de começarmos esta lista, sinta-se à vontade para se lembrar do que é um supercomputador se quiser mais contexto para uma melhor compreensão. Classificaremos os supercomputadores (computadores poderosos) em ordem decrescente, do mais poderoso ao menos poderoso.
Frontier (EUA)
A Frontier será construída em 2022 pela multinacional americana de tecnologia da informação Hewlett Packard Enterprise em parceria com sua subsidiária Cray. É o primeiro supercomputador exascale do mundo, o que significa que pode calcular pelo menos um quintilhões (10^18) de cálculos por segundo.
Frontier tem um total de 8.730.112 núcleos e marcou 1,1 EFLOPS (ou exaflops) no benchmark Linpack. Ele é baseado na arquitetura HPE Cray EX235a mais recente e usa uma combinação de CPU 7A53s de 2 GHz 64 núcleos 2 GHz 7A53s da AMD e GPU MI250X.
A Frontier também é o supercomputador mais eficiente do mundo, com uma classificação de eficiência energética de 52,23 gigaflops/watt. Cada um de seus 74 gabinetes de computador pesa cerca de 8.000 libras (cerca de 3,63 toneladas), e o custo total de todo o sistema é de US$ 600 milhões.
Fugaku (Japão)
Construído em 2020 pela gigante japonesa de TI Fujitsu, o Fugaku é o sucessor do computador K mais antigo da empresa, construído em 2011. Tem como objetivo resolver os maiores problemas do mundo, especialmente a mitigação das mudanças climáticas.
Fugaku era o supercomputador mais rápido do mundo até que a Frontier o substituiu em maio de 2022. Ele tem um total de 7.630.848 núcleos e pontua 442 PFLOPS (ou petaflops), o que significa que pode realizar 442 trilhões de cálculos por segundo.
Ele roda em um processador Fujitsu A64FX de 48 núcleos de 2,2 GHz com uma classificação de eficiência energética de apenas 14,78 gigaflops/watt, o que é bastante ineficiente para os padrões atuais. O sistema custou mais de US$ 1 bilhão e cada gabinete pesava 1,6 tonelada, totalizando cerca de 700 toneladas.
LUMI (Finlândia)
O LUMI (Large Unified Modern Infrastructure), construído pela HPE em 2022 e localizado na Finlândia, é o supercomputador mais rápido da Europa. O LUMI tem um total de 1.110.144 núcleos e atinge uma velocidade de 151,9 PFLOPS.
O LUMI roda no mesmo processador que o Frontier, com uma classificação de eficiência energética de 51,63 gigaflops/watt, tornando-o o segundo supercomputador mais eficiente do mundo.
IBM Summit (EUA)
A cúpula foi estabelecida pela IBM em 2018 para realizar pesquisas científicas. Ele está localizado no Oak Ridge National Laboratory, o mesmo local que Frontier. O Summit tem um total de 2.414.592 núcleos e uma pontuação de 148,6 PFLOPS.
O Summit é executado na CPU POWER9 de 3,07 GHz de 22 núcleos da IBM e GPU Nvidia Tesla V100 com uma classificação de eficiência energética de 14,72 gigaflops/watt, semelhante ao Fugaku.
Sierra (EUA)
Construído em 2018, o Sierra é muito semelhante ao Summit, com ambos os supercomputadores usando a mesma arquitetura de CPU IBM POWER9 de 22 núcleos e GPUs Nvidia Tesla V100. No entanto, o Summit é projetado para pesquisa científica, enquanto o Sierra é uma simulação para testar e manter armas nucleares dos EUA.
Ao executar simulações de armas nucleares, a Administração Nacional de Segurança Nuclear (NNSA) pode verificar a eficácia de suas armas nucleares sem a necessidade de testes físicos, o que ajuda a economizar dinheiro. Com um total de 1.572.480 núcleos, o Sierra tem uma pontuação de 94,64 PFLOPS e uma eficiência energética de 12,72 gigaflops/watt.
Sunway TaihuLight (China)
Em sexto lugar está nosso primeiro supercomputador chinês Sunway TaihuLight. Foi construído em 2016 e é usado para diversos fins, como previsão do tempo, pesquisa farmacêutica, pesquisa em ciências da vida e muito mais.
O Sunway TaihuLight tem um total de 10.649.600 núcleos de CPU e uma pontuação de 93,01 PFLOPS. Ele é executado em um processador Sunway SW26010 de 260 núcleos e 1,45 GHz com uma classificação de eficiência de energia de apenas 6,05 gigaflops/watt, tornando-o o supercomputador menos eficiente desta lista.
Perlmutter (EUA)
Construído pela HPE em 2021, Perlmutter é o sétimo supercomputador mais poderoso do mundo, em homenagem ao ganhador do Nobel Saul Perlmutter. Como Sunway Taihu Light, tem uma variedade de usos, incluindo simulações de fusão nuclear, previsão climática, materiais e pesquisa biológica e cosmologia computacional.
Atualmente, está localizado no Centro Nacional de Computação Científica de Pesquisa em Energia (NERSC) e é usado pelo Departamento de Energia dos EUA. Perlmutter usa uma CPU AMD 7763 de 2,45 GHz de 64 núcleos e GPU Nvidia A100 com um total de 761.856 núcleos, uma velocidade de 70,87 PFLOPS e uma classificação de eficiência energética de 27,37 gigaflops/watt.
Selene (EUA)
Construído pela Nvidia em 2020, Sierra recebeu o nome da deusa grega da lua. Seu objetivo mais proeminente veio em 2020, quando o Argonne National Laboratory, um laboratório nacional de pesquisa em Illinois, o usou para estudar o coronavírus e possíveis tratamentos. O Selene também é usado para treinar o modelo de processamento de linguagem natural do Google BERT.
O Selene tem um total de 555.520 núcleos e pontua 63,46 PFLOPS no benchmark. Ele é construído na arquitetura de referência NVIDIA DGX SuperPOD e é executado em um processador AMD 7742 de 64 núcleos e 2,25 GHz. É avaliado em 24 gigaflops/watt de eficiência de energia.
Supercomputadores não são ficção científica – eles já estão aqui
É emocionante ver como os computadores são poderosos. O que um humano faria em anos e um computador pessoal em semanas, um supercomputador pode fazer em segundos. Não demorará muito para que a Frontier seja ultrapassada por outro supercomputador mais rápido e eficiente.
Notebooks, Computadores e consoles de jogos modernos podem ter sido classificados como supercomputadores, mas não podem se igualar aos melhores que já criamos. Felizmente, como é a natureza da tecnologia, ela continuará encolhendo e eventualmente aparecerá em nossos dispositivos pessoais, ajudando-nos a ampliar nosso conhecimento e a criar vastas novas indústrias prontas para serem moldadas.
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