Artigo premiado relata a infraestrutura de computação de alta performance do Sirius e os sistemas desenvolvidos seu gerenciamento e monitoramento
Membros do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), vinculada ao Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI), foram receberam o prêmio de melhor artigo científico na Conferência Latino-americana de Computação de Alta Performance (CARLA 2021) realizada de 6 a 8 de outubro de 2021 em formato virtual a partir de Guadalajara (México).
CARLA é uma conferência internacional que visa promover o crescimento da comunidade de Computação de Alta Performance (HPC) na América Latina por meio do intercâmbio e disseminação de novas ideias, técnicas e pesquisas em HPC e suas áreas de aplicação.
O artigo premiado trata da infraestrutura de computação de alta performance do Sirius, chamada TEPUI (Throughput Enhanced Processing Unit) e dos sistemas desenvolvidos para seu gerenciamento e monitoramento.
Infraestrutura de Processamento de Dados TEPUI
Para que o máximo da inteligência e criatividade humanas possa ser exercido na investigação científica, é essencial que o grande volume de dados obtidos nas linhas de luz seja tratado de forma rápida, amigável e flexível. No Sirius, os usuários têm acesso a uma infraestrutura de ponta para transferência, armazenamento, e processamento dos dados, denominada TEPUI (Throughput Enhanced Processing Unit).
TEPUI é composta por supercomputadores batizados em homenagem a mulheres importantes como Enedina Alves Marques, Tarsila do Amaral e Rosalind Franklin. Esses computadores possuem centenas de CPUs e milhares de GB de memória RAM. O componente de destaque são as placas de vídeo A100, a mais poderosa do momento, com 40 GB de memória por placa. Nelas são executados os algoritmos que necessitam de alto poder de processamento paralelo, capazes de processar as informações mais complexas em questão de segundos.
Já o armazenamento de dados tem capacidade para 2.000 TB enquanto a transferência de dados é capaz de operar com velocidades de 400.000 Megabits por segundo, mais de mil vezes a capacidade de armazenamento de computadores pessoais e da velocidade dos planos de internet doméstica.
Sobre o Sirius
Projetado e construído por brasileiros e financiado pelo Ministério de Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI), o Sirius é uma das fontes de luz síncrotron mais avançadas do mundo. Este grande equipamento científico possui em seu núcleo um acelerador de elétrons de última geração, que gera um tipo de luz capaz de revelar a microestrutura de materiais orgânicos e inorgânicos. Essas análises são realizadas em estações de pesquisa, chamadas linhas de luz. O Sirius irá comportar diversas linhas de luz, otimizadas para experimentos diversos, e que funcionarão de forma independente entre si, permitindo que diversos grupos de pesquisadores trabalhem simultaneamente, em diferentes pesquisas nas mais diversas áreas, como saúde, energia, novos materiais, meio ambiente, dentre outras.
As diferentes técnicas experimentais disponíveis nas linhas de luz do Sirius permitirão observar aspectos microscópicos dos materiais, como os átomos e moléculas que os constituem, seus estados químicos e sua organização espacial, além de acompanhar a evolução no tempo de processos físicos, químicos e biológicos que ocorrem em frações de segundo. Em uma linha de luz é possível acompanhar também como essas características microscópicas são alteradas quando o material é submetido a diversas condições, como temperaturas elevadas, tensão mecânica, pressão, campos elétricos ou magnéticos, ambientes corrosivos, entre outras. Essa capacidade é uma das principais vantagens das fontes de luz síncrotron, quando comparadas a outras técnicas experimentais de alta resolução.
As linhas de luz do Sirius são instrumentos científicos avançados, projetados para solucionar problemas em áreas estratégicas para o desenvolvimento do País. Inicialmente, um conjunto de 14 linhas de luz foi planejado para cobrir uma grande variedade de programas científicos. Ao todo, Sirius poderá abrigar até 38 linhas de luz.
Sobre o CNPEM
Ambiente de pesquisa e desenvolvimento sofisticado e efervescente, único no País e presente em poucos polos científicos no mundo, o Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) é uma organização social supervisionada pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI). O CNPEM reúne equipes multitemáticas altamente especializadas, infraestruturas laboratoriais mundialmente competitivas e abertas à comunidade científica, linhas de pesquisa em áreas estratégicas, projetos inovadores em parcerias com o setor produtivo e ações de treinamento para pesquisadores e estudantes.
O Centro constitui um ambiente movido pela busca de soluções com impacto nas áreas de Saúde, Energia, Meio Ambiente, Novos Materiais, entre outras. As competências singulares e complementares presentes no CNPEM impulsionam pesquisas e desenvolvimentos inovadores nas áreas de luz síncrotron; engenharia de aceleradores; descoberta de novos medicamentos, inclusive a partir de espécies vegetais da biodiversidade brasileira; mecanismos moleculares envolvidos no início e progressão do câncer; doenças cardíacas e neurodesenvolvimento; nanopartículas funcionalizadas para combater bactérias, vírus, câncer; novos sensores e dispositivos nanoestruturados para os setores de petróleo e gás e saúde; soluções biotecnológicas para o desenvolvimento sustentável.
Este chamado de propostas pretende fornecer tempo de feixe para os usuários durante o período de comissionamento das linhas de luz
Projetado e construído por brasileiros e financiado pelo MCTI, o Sirius é uma das fontes de luz síncrotron mais avançadas do mundo e uma estrutura de pesquisa aberta às comunidades científica e industrial