O novo supercomputador vetorial da NEC inicia operação na Universidade de Osaka e na Universidade de Kyushu

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A NEC Corporation  anunciou que os seus novos supercomputadores vetoriais SX-ACE, fornecidos ao Instituto de Engenharia Laser da Universidade de Osaka e ao Instituto de Investigação para Mecânica Aplicada da Universidade de Kyushu, iniciaram a sua operação regular.

SX-ACE (para um máximo de oito bastidores)

O SX-ACE é particularmente indicado para computação científica, que requer processamento paralelo a velocidades extremamente elevadas, e simulações avançadas recorrendo a grandes volumes de dados. O Instituto de Engenharia Laser da Universidade de Osaka vai usar este produto para explicar o fenómeno do plasma laser, com foco na investigação de física teórica sobre fusão nuclear, que se espera que substitua os combustíveis fósseis como uma nova fonte energética no futuro. No Instituto de Investigação para Mecânica Aplicada da Universidade de Kyushu, o SX-ACE vai ser usado para simulações de elevado desempenho para resolver uma série de desafios mecânicos relacionados com energias naturais, incluindo a energia eólica, o ambiente global e a fusão nuclear.

O SX-ACE é um novo supercomputador vetorial da NEC, equipado com uma CPU vetorial multi-core que permite o melhor desempenho a nível mundial de 64 GFLOPS por core e a mais elevada largura de banda de 64 GB/s por core. O seu desempenho por bastidor melhorou 10 vezes face ao modelo anterior (*), com um desempenho de computação por bastidor de 16 teraFLOPS (a partir de agora referido como “TFLOPS”) e uma largura de banda de memória de 16 TBytes/segundo. É especialmente adequado para aplicações de computação científica e de engenharia e para aplicações que requeiram o processamento a alta velocidade de grandes volumes de dados (Big Data). Permite atingir, de forma sustentada, um elevado desempenho em várias simulações – para previsão de condições meteorológicas, análise de alterações globais no meio ambiente, análise de dinâmica de fluidos, nanotecnologia, desenvolvimento de novos materiais e outras. Usando a mais avançada tecnologia LSI da NEC, um design de alta-densidade e tecnologia de refrigeração de elevada eficiência, o SX-ACE também reduz o consumo energético em 90% (*) e requer 20% da área do modelo anterior.

Instituto de Engenharia Laser da Universidade de Osaka

O Instituto de Engenharia Laser da Universidade de Osaka (ILE) estuda a ciência do plasma em estados extremos, como por exemplo a densidade e a temperatura ultraelevadas, usando alguns dos mais sofisticados lasers do mundo, que desenvolve nas suas instalações. A ILE desenvolve a sua investigação com o objetivo de criar novas energias e substâncias e de desenvolver novos campos interdisciplinares como a física de laser cósmico.

O SX-ACE com 32 nós (desempenho teórico máximo de 8,2 TFLOPS) do ILE será usado para estudos de simulação de física de plasma em casos onde os alvos são irradiados com lasers de alta intensidade. Acima de tudo, espera-se que o uso do SX-ACE contribua para a explicação de fenómenos através de complexas simulações do fluxo de radiação eletromagnética que envolvem múltiplas escalas e múltiplas físicas.

“Agora, é possível recorrer a computação de alta velocidade de códigos complexos, com modelos numéricos intricados, sem a necessidade de realizar numerosos ajustes. Acima de tudo, quando comparado com o modelo anterior, nota-se na prática um nível mais elevado de desempenho que não pode ser expresso apenas em valores de catálogo. Além disso, o consumo energético é mais baixo do que esperávamos, pelo que esperamos ser capazes de reduzir o custo das operações”, disse o Professor Associado do ILE, Hideo Nagatomo.

Simulação de uma implosão laser com um código para simulações de fluxo de radiação eletromagnética

Instituto de Investigação para Mecânica Aplicada da Universidade de Kyushu

O Instituto de Investigação para Mecânica Aplicada da Universidade de Kyushu (RIAM) trabalha em temas avançados relacionados com mecânica e com a sua aplicação. Coopera com investigadores de todo o país e de todo o mundo para resolver problemas relacionados com a energia e o ambiente global, extremamente importantes para a humanidade no século XXI. O SX-ACE com 16 nós (desempenho máximo teórico de 4,1 TFLOPS) agora em operação no RIAM, deverá ser usado para avaliações numéricas de condições do vento para o desenvolvimento de turbinas eólicas em terra e no mar (simulações de turbulência atmosférica), simulações de ambiente atmosférico para a previsão do impacto das pequenas partículas presentes no vento, como a areia amarela e o material particulado de dimensão inferior a 2,5 micrómetros (PM2.5), e simulações para prever condições do oceano, com o objetivo de monitorizar o ambiente oceânico ou determinar as causas de poluição oceânica, entre outras utilizações.

“As avaliações numéricas de larga escala e de alto desempenho de condições do vento (simulações de turbulência atmosférica) levadas a cabo com recurso a supercomputadores, são essenciais para o desenvolvimento e implementação futura de infraestruturas em terra e no mar, para geração de energia. O escrutínio de uma vasta quantidade de resultados de simulações irá levar à localização precisa de campos de turbulência atmosférica, sobre os quais ainda muito se desconhece. As tecnologias de supercomputação não estão apenas a contribuir para uma pesquisa académica, mas são também extremamente promissoras no que se refere à indústria de energia eólica”, afirmou Takanori Uchida, Professor Associado do RIAM.

Simulação de turbulência atmosférica numa topografia complexa

“Usando a nossa tecnologia vetorial, a NEC irá examinar o desenvolvimento da nova geração de servidores de alto rendimento concebidos para aplicações industriais e análise de Big Data, para além dos campos convencionais da supercomputação, liderando assim os desenvolvimentos que se farão no futuro”, explicou Tomoyasu Nishimura, General Manager, IT Platform Division da NEC Corporation.


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Patricia Fonseca

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