Supercomputadores
Introdução

Evolução contínua de máquinas de propósito
geral
 Aplicações com necessidade de
processamento superior a esses
equipamentos mais modernos
 Necessidade de resolver problemas
matemáticos relativos a processos reais

Ex.: aerodinâmica, sismologia, meteorologia,
física atômica e nuclear, etc.
Introdução
 Problemas
caracterizados por:
 necessidade
de alta precisão numérica;
 repetidas operações numéricas sobre em
grande vetores de números;
 categoria conhecida como simulação de
campos contínuos.
Introdução

Exemplo:
 situações físicas podem ser descritas por
uma superfície ou região em 3D;
 tal superfície é aproximada por uma matriz
de pontos;
 um conjunto de equações define o
comportamento físico da superfície em
cada ponto;
 equações representadas como uma matriz
de coeficientes e valores;
 operações sobre as matrizes soluciona o
sistema de equações.
Introdução
 desenvolvimento
dos supercomputadores;
 Capacidade de processamento de
Gflops/Tflops;
 custo típico: entre US$ 10 e 15 milhões;
 Computador
de grande porte:
multiprogramação e uso intensivo de E/S;
 Supercomputador: otimizados para
computação numérica.
Supercomputadores

Permite a execução das tarefas em menor
tempo, através da execução em paralelo de
diversas tarefas.
 O paralelismo pode ser obtido em diversos
níveis, com ou sem o uso de linguagens de
programação paralelas.
 Arquiteturas de diversos tipos, elaboradas
para aplicações específicas, podem ser
utilizadas para acelerar a execução dessas
aplicações.
Supercomputadores
 Características:
 uso
limitado;
 alto custo;
 mercado restrito;
 comparativamente, poucas máquinas
estão em operação:

Centros de pesquisa, agências com fins
tecnológicos ou científicos.
 constante
evolução.
Os Supercomputadores
no Brasil

USP – (CISC/CCE) - IBM – Scalable Parallel





Total de 4/12 nós
27/109 GB de capacidade de armazenamento
1/4,5 GB de memória RAM
Processamento máximo de 3,1 Gflops
USP – CCE - Cray J90




16 processadores
2 GB de memória RAM
55 GB de capacidade de armazenamento
2,4 Gflops
Os Supercomputadores
no Brasil
 Centro
Nacional de Processamento de
Alto Desempenho (CENAPAD)
 StarFire ENT10000
 32
processadores ULTRASPARC
 8GB memória RAM
 Desempenho de pico de 16 GFlops
Os Supercomputadores
no Brasil
 Centro
de Previsão de Tempo e
Estudos Climáticos – CPTEC – INPE
 NEC SX3-12R e NEC SX4-8A
 3,28
TFlops
 82,9 GBytes capacidade de
armazenamento
 1,5 GB Memória RAM
Os Supercomputadores
no Brasil
 Centro
Nacional de Supercomputação
CESUP – UFRGS
 CRAY T94 Supercomputer
 Processamento
máximo de 3,6 GFlops
 Memória RAM de 2GB
 53GB de capacidade de armazenamento
Os 5 Supercomputadores
mais poderosos *
* www.top500.org
SP Power 3

208 nós com 16 processadores
 Processadores POWER 3+ 375 MHz
 1 nó para rede, 3 nós para login e
4 nós de serviços
 16 nós para o sistema de arquivos
 184 nós para processamento (2.944
processadores)
 Processamento máximo de 3,05 TFlop/s
 20 TB de espaço em disco
Tera

Processamento máximo de 3,98 TFlop/s
 total de 2.560 processadores
 2,5 TB de memória RAM
 50 Terabytes de capacidade de
armazenamento
 Computador mais poderoso da Europa
Terascale System

750 nós para processamento
 4 processadores por nó
 Total de 3000 processadores
 Processamento máximo de 4,46 TFlop/s
 3 TB de memória RAM
 40 TB de espaço em disco
 Transferência de 32 GB/s
ASCI White

Processamento máximo de 7,22 TFlop/s
 8.192 Processadores Power 3+ 375 MHz
 Memória RAM de 6 TB
 7.133 discos em série
 160 TB de capacidade de armazenamento
 Área ocupada: 2 quadras de basquete
 Peso: 106 Toneladas
Earth Simulator

640 nós (cada nó com 8 processadores
vetoriais)
 Total de 5120 processadores
 8 Gflop/s por processador
 Processamento máximo de 36 TFlop/s
 16GB de memória compartilhada por nó
 Memória RAM total de 10 TB
 1.6 PB de capacidade de armazenamento
 Área ocupada: 4 quadras de tênis
é isso...