Supercomputador UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ Bárbara – 14316 ADM 11-ADMINISTRAÇÃO DE SISTEMA DE INFORMAÇÃO Supercomputador Simulaçoes…SAD Bárbara – 14316 Daniela– 14317 Gabriela - 14319 Isabela – 14323 Lays – 14328 Mariana Azevedo – 14331 18/06/2009

SUMÁRIO 2 Introdução Definição Sistema de Informação Cluster x Supercomputador Origem Hoje RoadRunner Top500 Brasil Futuro Estudo de Caso Conclusão 2

INTRODUÇÃO Infra-estrutura em TI o supercomputador Ele surgiu na década de 60, são máquinas com designes e funções únicas e foram um grande marco na evolução técnico-científica do mundo contemporâneo. 3

VOCABULÁRIO 4 FLOPS – floting point operations per second Processador – o que faz os cálculos e toma as decisões no computador, o “cerébro” dele Byte – tamanho da capacidade de armazenamento Um supercomputador representa o que de mais avançado a tecnologia de processamento já alcançou em termos de velocidade Velocidade medida em FLOPS Memória RAM – de leitura e gravação, processa informação e permite o computador a trabalhar com muitos dados ao mesmo tempo. 4

DEFINIÇÃO 5 Velocidade de processamento Capacidade de memória Um supercomputador representa o que de mais avançado a tecnologia de processamento já alcançou em termos de velocidade Velocidade medida em FLOPS Trilhões de cálculos/segundo 5

DEFINIÇÃO 6 Pesquisas Simulações Militares Científicas Nucleares Genéticas Um supercomputador representa o que de mais avançado a tecnologia de processamento já alcançou em termos de velocidade Velocidade medida em FLOPS 6

Sistema de Informação 7 físicas (aviões em túnel do tempo) realizar simulações químicas (detonação de uma bomba atômica) Essa tecnologia se destina aos Sistemas de Apoio a Decisão (SAD) Sistemas que oferecem dados e modelos para a solução de problemas semi-estruturados ou não-estruturados SAD Executar análise e comparações complexas e sofisticadas Executar a análise de simulações Executar a análise de atingimento de metas 7

Cluster x Supercomputador conjunto de computadores (convencionais ou não) clusters comunicam-se através do sistema ligados em rede trabalhando como se fossem uma única máquina de grande porte processar grandes quantidades de dados Função aplicação de efeitos especiais de imagens para filmes de cinema 8

Custo x Esforço 9

ORIGEM 10 Década de 1960 Seymour Cray Cray Research Crise na década de 90 Ainda produz os maiores supercomputadores do mundo Universidade de Illinois Famoso pelas dimensões Década de 1970 256 processadores impulsionadas por 4 CPUs ILLIAC IV Burroughs Corporation 10

O Supercomputador mais rápido do mundo Hoje O Supercomputador mais rápido do mundo RoadRunner Papa-léguas Los Alamos National Laboratory, no estado do Novo México, Estados Unidos US$ 133 milhões 11

RoadRunner 12 6480 processadores dual cores AMD 12960 microprocessadores IBM PowerXCell PS 3 Cálculos matemáticos 6480 processadores dual cores AMD Tarefas básicas de controle Linux 98 terabytes de memória RAM 12

Função como material nuclear envelhece se as armas nucleares inativas são seguras e confiáveis com o tempo Tamanho 557 m2 13

Top500.org 14 1993 Já teve 11 líderes Máximo de tempo no topo 3 anos e 8 meses Blue Gene/L - IBM 4 o lugar 14

Onde? 15

Maior Quantidade 16

Maior Performance 17

Sistema Operacional 18

Universidades de Cambridge e Oxford Hoje dezembro de 2008 primeiro supercomputador para uso pessoal Lançado Londres Tesla 4 teraflops processador AMD Phenom 9850 de 2.5 GHz quad-core, 16 GB de memória RAM (quatro slots de 4 GB cada), disco rígido de 640 GB e quatro placas gráficas C1060. Universidades de Cambridge e Oxford US$ 10.000,00 19

Fabricantes 20

Brasil 21 4 supercomputadores prestadora de serviços na área petrolífera 21

PGS Função 362 o lugar 11 teraflops 2312 processadores Processar dados Geofísicos ajudam os técnicos na exploração do petróleo Função prover dados sísmicos em 2D e 3D referentes a uma área mínima de 14 mil quilômetros quadrados Contrato com a Petrobrás 4 pessoas responsáveis pelo equipamento 17 pessoas na operação 24 horas por dia

Petrobras 23 Função 8 teraflops 1300 processadores 6 teraflops mapear o que há embaixo da terra ajudar os técnicos a descobrirem reservas aprimorar os processos de exploração do petróleo Função 5 e 20 pessoas 23

USP 650 mil reais 24 Função 448 processadores 3 teraflops suportam pesquisas ligadas às mais variadas áreas de conhecimento da universidade Função economia, física, química, biologia, entre tantas outras consórcio de 66 grupos de pesquisa filiados à USP 650 mil reais Uma pesquisadora do Instituto de Física fez em 11 horas um cálculo que levaria 2.760 dias - mais de sete anos - para ser feito em um computador comum 24

Futuro 25 IBM Sequoia 2011 RoadRunner será ultrapassado 20 petaflops 1,02 quadrilhão de cálculos por segundo IBM Sequoia 2011 Objetivo Atingir 20 petaflops mais do que o desempenho dos 500 supercomputadores mais rápidos da atualidade e 20 vezes mais rápido que seu antecessor mais de um milhão de microprocessadores, distribuídos em uma área de 900 metros quadrados, consumindo em energia o equivalente a 500 casas estadunidenses em um ano. 200 milhões de laptops Pesquisas nucleares Genoma humano Mudanças climáticas astronômicas 25

Futuro 26 Simulação de modelos climáticos Com precisão de 1 quilômetro Supercomputadores 1000 vezes mais poderosos que o maior existente hoje Custo US$1 bilhão Consumo de energia 200 megawatts 100.000 habitantes 26

Futuro 27 Custar menos US$75 milhões Resolver esse problema Gastar menos energia 4 megawatts Laboratórios Berkeley – Estados Unidos Chips usados em celulares 20 milhões de chips Solução Microprocessadores embarcados Aplicações específicas 27

Estudo de Caso VIDEO 28

Estudo de Caso - Netuno 29 investiu R$ 5,8 milhões no projeto 15 toneladas 2,20 metros de altura em 10 armários metálicos equipe de 15 e 20 pessoas para operá-lo poder de processamento 2048 processadores 256 servidores operado por uma equipe da UFRJ investiu R$ 5,8 milhões no projeto 29

O orçamento previsto: R$ 24 milhões Estudo de Caso - Netuno Pesquisas acadêmicas Função geofísica oceanografia O Netuno é o primeiro de uma série de cinco supercomputadores que a Petrobras pretende instalar em universidades brasileiras O orçamento previsto: R$ 24 milhões Top500 305ª posição 30

Conclusão requisitados quando se precisa de uma alta capacidade de processamento de informaçoes supercomputadores maioria para simulaçao em pesquisa muito caro muitas vezes substituídos por conjuntos de PCs (cluster) funçoes semelhantes a dos supercomputadores tecnologia vem sendo aprimorada possibilitando maior eficiencia funcionando como um sistema de apoio a tomada de decisoes 31