Jornal da USP – Ano XXXI nº 1103 | 25 de abril a 1º de maio 2016 » Tecnologia da Informação como ferramenta da pesquisa
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Tecnologia da Informação como ferramenta da pesquisa
A estrutura física do supercomputador BlueGene está na Rice University: uma máquina de desempenho capaz de processar em poucos segundos grandes demandas de dados
USP e a Universidade Rice, dos Estados Unidos, renovam acordo sobre computação de alta performance
A Tecnologia da Informação (TI) é cada dia mais uma aliada da ciência e, nesse contexto, seu desenvolvimento tornou-se primordial para auxiliar a produção científica. Tal área, na USP, é de responsabilidade da Superintendência de Tecnologia da Informação (STI), que, visando a expandir ainda mais as ferramentas disponíveis para os pesquisadores, acaba de renovar sua parceria com a Universidade Rice, dos Estados Unidos. O convênio consiste na utilização, por parte da USP, de um supercomputador mantido pela Rice: o BlueGene. Assim, para sacramentar a colaboração – além de divulgar e esclarecer aos pesquisadores as possibilidades do sistema –, a STI promoveu, em abril, a terceira edição do Workshop de High Performance Computing – Convênio USP e Rice University.
O vice-reitor da USP, professor Vahan Agopyan, ressaltou os benefícios da parceria com a Rice, iniciada em 2012. "Esse convênio é um processo em que ambos ganham, tanto a Rice quanto a USP", afirmou Vahan. O pró-reitor de Pesquisa, professor José Eduardo Krieger, destacou à importância da tecnologia da informação como subsídio à pesquisa. "Hoje a TI é uma ferramenta essencial para a produção científica", afirmou.
O pró-reitor ainda apontou os esforços da Universidade para o desenvolvimento de novas tecnologias. Além do supercomputador BlueGene utilizado em parceria com a Rice, a USP ainda conta com diversas máquinas de alto desempenho espalhadas pelos campi e possui seu próprio sistema de armazenamento e processamento em nuvem.
A abertura do evento: tecnologia, ferramenta essencial para a ciência
Para o professor João Eduardo Ferreira, superintendente da STI, a parceria auxilia tanto no processo de internacionalização da USP quanto no desenvolvimento tecnológico da Universidade. "O contato com os pesquisadores da Rice e com sua infraestrutura computacional nos ajuda na evolução de nossa capacidade tecnológica", aponta ele. "Isso inclui também a capacitação técnica dos funcionários, que ganham uma experiência muito boa no trabalho com essa computação de alto desempenho."
Ferreira explica o funcionamento de um supercomputador, também conhecido como cluster: "É uma máquina de alto desempenho, com capacidade de processamento significativa", diz. "Por isso, ela é capaz de processar em poucos segundos grandes demandas computacionais." Os pesquisadores utilizam a potência desse equipamento para realizar simulações e cálculos complexos, que seriam inviáveis em computadores comuns. Porém, isso tudo acontece a distância, já que a estrutura física do BlueGene está localizada na sede da Rice, em Houston, nos Estados Unidos. Assim, cientistas com permissão para utilizar o sistema enviam ao BlueGene as informações a serem processadas e, depois de algum tempo, recebem de volta os resultados.
Novo modelo – O professor Paul Whitford, docente da Rice e um dos coordenadores do projeto, destaca as possibilidades da máquina. "Encorajo todos vocês a usarem esses recursos que estão disponíveis", disse Whitford. Segundo o professor José Onuchic, formado na USP e hoje membro do corpo docente da Rice, o novo equipamento tem três vezes a capacidade de processamento do anterior. "Uma das finalidades do evento é justamente informar o peso dessa transição e o que essa máquina é capaz de fazer", afirmou.
Para Arthur Loureiro, pesquisador do Instituto de Física (IF) da USP, muitas vezes o uso de um cluster é imprescindível. "Dependendo do trabalho que está sendo feito, não há como não usar o cluster", afirma. Marcos Calegari, aluno de iniciação científica do Instituto de Química (IQ) da USP, começou a utilizar o cluster da Rice em 2014. "Ele é excelente para mim justamente porque o sistema com o qual trabalho é muito grande", diz. "Uso um sistema sofisticado para fazer cálculo e lido com milhares de átomos. O cluster facilita bastante o acesso."
Calegari conta que precisou de algum tempo para aprender a utilizar a ferramenta. "Tive de ler muito antes de começar a fazer o cálculo. Mas não é nada muito complicado, e na página da Rice há tutoriais muito bons", aponta. De fato, é preciso algum preparo específico para submeter os cálculos ao cluster, de modo a obter a maior eficiência possível e evitar filas para o uso do sistema. "Montamos uma estrutura com o pessoal daqui e da Rice, e então, se o pesquisador precisa de ajuda, temos mecanismos para auxiliá-lo", afirma o professor Onuchic. O professor Alfredo Goldman, do Instituto de Matemática e Estatística (IME) da USP, falou sobre paralelização automática, conhecimento importante para o bom uso de um supercomputador.
Leandro Borbot é pesquisador da Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP) da USP, e veio a São Paulo presenciar as palestras sobre o cluster. O pesquisador conta que utiliza o equipamento da Rice há mais de um ano em seu estudo sobre inibidores do vírus da dengue, assim como outros colegas em Ribeirão. "A organização que eles têm na Rice é muito boa", aponta. "Nunca tivemos problema com fila e, se ocorre manutenção, somos avisados antes."