Novo supercomputador coloca Brasil no topo da modelagem climática

Alex Sander Alcântara - Agência Fapesp - 14/04/2010

O novo supercomputador tem 1.272 nós, cada um com dois processadores de 2 GHz e velocidade máxima de 192 gigaflops (bilhões de operações de ponto flutuante) por segundo.
[Imagem: Cray]

Super modelos

O Brasil deu um passo fundamental para se tornar um agente central na elaboração do próximo relatório do Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC).

O motivo é que o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) concluiu o processo de licitação para a compra de um supercomputador que será usado para rodar os modelos climáticos para previsões meteorológicas e estudos sobre mudanças no clima.

O supercomputador, que deverá estar em funcionamento até o fim deste ano, colocará o país entre os primeiros do mundo em aplicações de modelagem climática.

Ranking dos supercomputadores

O anúncio da compra do supercomputador foi feito nesta segunda-feira (12/4), pelo ministro de Ciência e Tecnologia, Sergio Rezende, na presença do pelo diretor científico da FAPESP, Carlos Henrique de Brito Cruz, durante a Conferência Paulista de C&T&I, realizada na sede da Fundação.

"Quando recebemos o supercomputador anterior chegamos ao 25º lugar no mundo em estudos climáticos e previsões de tempo. Quando o novo estiver plenamente operacional, ficaremos entre os três ou quatro no cenário mundial", disse Carlos Nobre, pesquisador do Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC) do Inpe e coordenador executivo do Programa FAPESP de Pesquisa sobre Mudanças Climáticas Globais.

Segundo Nobre, esse é o quarto computador comprado pelo Inpe com essa finalidade - o anterior foi adquirido em 2003 - e a cada quatro ou cinco anos as máquinas precisam ser renovadas.

Desempenho do supercomputador

A empresa norte-americana Cray ganhou a concorrência, com um supercomputador com 1.272 nós, cada um com dois processadores de 2 GHz e velocidade máxima de 192 gigaflops (bilhões de operações de ponto flutuante) por segundo. Além da Cray, a japonesa NEC apresentou proposta.

O desempenho teórico máximo do novo supercomputador do Inpe é de 244 teraflops (trilhões de operações) por segundo, e o desempenho efetivo no benchmark do CPTEC foi de 15,8 teraflops.

"Ele tem cerca de 30 mil processadores instalados, o que seria equivalente a dezenas de sistemas de grande porte que o CPTEC tem instalado atualmente", disse Nobre.

Preço do supercomputador

O valor total do investimento é de cerca de R$ 50 milhões, sendo que o Ministério da Ciência e Tecnologia entrará com R$ 35 milhões, por meio da Financiadora de Estudos e Projetos (Finep), e R$ 15 milhões serão provenientes da FAPESP. O preço do sistema da Cray ficou em R$ 31,3 milhões e o restante será usado na infraestrutura, suporte e atualização dos equipamentos.

O preço do supercomputador foi um dos pontos destacados pelo ministro. "A proposta da Cray foi mais interessante que a da NEC, que pediu cerca de R$ 50 milhões. A máquina oferecida pela empresa vencedora tem velocidade três vezes maior do que a outra e apresenta menor consumo de energia", disse.

Serviços meteorológicos

Segundo o ministro, a compra do supercomputador vai permitir ao país dar um salto tecnológico significativo em termos de serviços meteorológicos.

"Sem dúvida, é parte importante do esforço que o país realiza na superação de problemas ligados ao monitoramento e às previsões meteorológicas. Nesse sentido, a parceria com a FAPESP foi fundamental para ajudar a responder a esse e outros desafios da ciência brasileira nessa área", destacou Rezende.

Nobre ressalta que a capacidade de previsão do tempo existente hoje no Brasil é boa e, ao lado da China, é a melhor entre os países em desenvolvimento. "Mas, com essa nova máquina, muda a resolução das imagens projetadas, o tempo para apuração dos dados e, principalmente, a precisão das informações", destacou.

Previsão do tempo a cada hora

Segundo ele, com o modelo atual as previsões são feitas, em média, com três dias de antecedência. "Por dia, são feitas duas previsões. Para analisar todas as situações de códigos gerados, demoramos dois dias em média para concluir as análises. Com o novo sistema, vamos conseguir gerar previsões com resolução muito melhor em uma hora. Ou seja, teremos condições de fazer previsões a cada hora, diariamente", disse.

Segundo Nobre, melhor resuloção significa que será possível prever e modelar muito melhor a quantidade de chuva que poderá cair em determinadas regiões. "Com o sistema atual, é possível ver a média do volume de chuva por áreas, mas não se vai chover dez vezes mais a 10 quilômetros do ponto analisado, por exemplo", explicou.

Modelos globais do clima

Outro destaque é que o Brasil será capaz de projetar cenários com modelos globais. Segundo Nobre, até então o Inpe projetava esses cenários de forma limitada, utilizando modelos regionais.

O grande obstáculo para o país fazer parte do seleto grupo do IPCC, segundo Nobre, era computacional. "Já temos uma comunidade científica que tem condição de desenvolver o modelo matemático necessário", afirmou.

Carlos Henrique de Brito Cruz, diretor científico da FAPESP, destacou que boa parte da discussão sobre mudanças climáticas globais está pautada em resultados científicos recentes. "Quem está mais à frente da ciência está em melhor situação no debate mundial sobre os efeitos dessas mudanças e precisamos pôr o Brasil em uma posição mais favorável nessa discussão", disse.

Brito destacou que parte do Programa FAPESP de Mudanças Climáticas Globais consiste no desenvolvimento de um modelo climático global.

"Isso é muito relevante, porque para fazer pesquisa competitiva em assuntos relacionados com mudanças climáticas ajuda muito se tivermos capacidade de rodar modelos próprios, que olhem melhor para a Amazônia e para o Atlântico Sul, por exemplo", disse.

Concluída a licitação, agora a Cray tem seis meses para entregar o supercomputador. O próximo passo será montar a estrutura de energia elétrica. A previsão é que até o fim do ano o sistema esteja funcionando. "Em dois anos, deveremos iniciar os testes das primeiras versões do modelo brasileiro para a previsão climática global", disse Nobre.

Mais tópicos