Os investigadores da Universidade de Regensburg, na Alemanha, estão a alargar a sua exploração acerca das origens do universo aproveitando um novo supercomputador da Fujitsu, o PRIMEHPC FX700 com um processador Fujitsu A64FX baseado em Arm. O projecto QPACE4 (QCD Parallel Computing Engine 4) da universidade pode agora chegar mais longe através do recurso a um supercomputador assente em tecnologia desenvolvida pela Fujitsu para o supercomputador Fugaku, recentemente classificado como o número 1 da lista TOP500 de supercomputadores mundiais.

A instalação do QPACE4 torna a Universidade de Regensburg na primeira utilizadora europeia do Fujitsu PRIMEHPC FX700 com processadores A64FX - os mais recentes de uma longa série de supercomputadores da Fujitsu. Estas CPU são compatíveis com Armv8.2-A SVE, a mais recente arquitectura de conjuntos de instruções para servidores de elevado desempenho, e são particularmente eficientes a nível energético.

Os cientistas da Universidade de Regensburg estão a aproveitar o aumento significativo na capacidade de computação das simulações numéricas como parte da sua exploração da cromodinâmica quântica (QCD). Este trabalho pretende compreender melhor partículas fundamentais, incluindo a estrutura interna do protão, e em última análise determinar o estado do universo logo após o Big Bang. O supercomputador também será usado pela Universidade de Regensburg no campo da bioinformática, com um foco na investigação do cancro e da imunologia.

O QPACE4 é o quarto supercomputador no quadro do SFB/TRR-55, financiado pela Fundação Alemã de Investigação (DFG). Ele utiliza o mesmo processador que o supercomputador Fugaku, que foi desenvolvido em conjunto pela Fujitsu e pelo mundialmente famoso RIKEN Center for Computational Science, em Kobe, no Japão.

Além de um desempenho superior por watt, o processador A64FX também incorpora Scalable Vector Extensions (SVEs). Desenvolvidas para aplicações em computação de elevado desempenho (HPC), estas aceleram cálculos complexos ao permitirem que a mesma operação matemática seja levada a cabo em paralelo com grandes quantidades de dados. Além disso, o processador está associado a uma memória extremamente rápida (High Bandwidth Memory, ou HBM2), o que para a maioria das aplicações é tão importante quanto o poder de computação puro, disponibilizando um rácio extremamente equilibrado de poder de computação, largura de banda da memória e largura de banda da rede, evitando assim limitações de desempenho. Outra diferença importante é que o poder de computação do sistema da Fujitsu não se baseia em placas gráficas. Isto faz com que seja muito mais fácil de programar, sobretudo nos casos de paralelização massiva, essenciais para as chamadas aplicações ‘Grand Challenge’.

A implementação de um novo supercomputador em Regensburg é o mais recente exemplo da forte parceria entre a Universidade e a Fujitsu, baseada em HPC e, em particular, nos supercomputadores. Em 2016, ela assumiu a propriedade, em conjunto com a Universidade de Wuppertal, do supercomputador Fujitsu QPACE3 – instalado no Jülich Supercomputing Centre (JSC) perto de Colónia.

Tilo Wettig, Professor de Física na Universidade de Regensburg, afirma que “mais uma vez, a Fujitsu forneceu à Universidade de Regensburg um excelente supercomputador para fazer avançar o nosso trabalho em física fundamental e a nossa investigação sobre aspectos vitais da saúde humana, como o cancro e a imunologia. Esta parceria tem-se revelado bastante bem-sucedida ao longo de muitos anos. Aplaudimos o empenho da Fujitsu em maximizar o poder de computação e minimizar o consumo energético. E temos ficado particularmente impressionados com a flexibilidade e reactividade da Fujitsu a nós enquanto clientes. O tempo para entregar, instalar, configurar e implementar esta tecnologia avançada foi excepcional.”

Rupert Lehner, Responsável de Produto na Europa Central e de Leste, da Fujitsu, comenta que “a Fujitsu não só tem um histórico ilustre no desenvolvimento dos supercomputadores mais rápidos do mundo, como também compreende as necessidades específicas dos seus clientes de HPC no que respeita a performance, aplicações e serviço. A nossa parceria com a Universidade de Regensburg exemplifica essa abordagem e estamos orgulhosos de ajudar as equipas de investigação da instituição a dar mais um passo em frente usando tecnologia Fujitsu.”

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