Para termos noção do que é um super computador imagine que você e

mais 7 bilhões de pessoas estejam usando os seus computadores todos juntos e

que cada um destes estejam executando uma tarefa de 3 milhões de cálculos por

segundo ao mesmo tempo.

Antes veja um resumo da história do computador.

1944: Harvard Mark 1 Calculadora mecânica e elétrica 15 toneladas 15 anos em serviço Produziu tabelas com fins militares e científicos

1946: ENIAC Electronic Numerical Integrator And Calculator Primeiro computador digital eletrônico 25 m de comprimento por 5,5 m de largura (aproximadamente um terço da área de um campo de futebol) 180 m² de área construída 2 vezes maior que MARK I 17.468 válvulas 500.000 conexões de solda 30 toneladas Capacidade para reter em memória setenta e quatro números de vinte e três algarismos 5000 adições ou 300 multiplicações por segundo. O exército americano queria uma máquina que fizesse complexos cálculos balísticos. John Mauchly e J. Presper Eckert apresentaram o projeto de uma máquina com válvulas eletrônicas. Em 1945 começou a funcionar o ENIAC (Eletronical Numerical Integrator and Computer). Realizava uma multiplicação em 0,005s e, uma soma em 0,0002 s com números de 10 dígitos

1948: Manchester Mark1 Primeiro computador a funcionar com um programa armazenado, de acordo com o modelo de Von Newman. Von Newman propôs que a memória do computador deveria desenvolver-se de forma a armazenar um programa, constituído por um conjunto de instruções codificadas.

1948: Manchester Mark1 Primeiro computador a funcionar com um programa armazenado, de acordo com o modelo de Von Newman. Von Newman propôs que a memória do computador deveria desenvolver-se de forma a armazenar um programa, constituído por um conjunto de instruções codificadas.

1964: “família” IBM/360 Primeira grande “família” de computadores. Compatibilidade entre máquinas da família. Usa tecnologia SLT foi a primeira produção em micro miniatura automática, de grande volume, de circuitos com semi-condutores. Montados em módulos de cerâmica de ½ polegada quadrada, os circuitos SLT eram mas compactos, mais rápidos e necessitavam de menos energia do que a geração anterior de transístores.

(1962) “família” IBM/1620 IBM 1620 - primeiro computador da USP Memória de 100.000 bits (12,5 Kbytes) Entrada e saída por cartão perfurado.

1977 – APPLE II

Em 1980, O IBM PC utilizava o PC-DOS e possuia a BIOS como única parte de produção exclusiva da IBM.

1982 - Primeiro micro do IME-USP Prológica S700 (1982-1983) Processador Z-80 (8 bits) Emprestado por um ano ao IME - cortesia de um dos sócios da Prológica.

Mas afinal o que é informática ?

Esta já era a intenção das grandes quantidades de informações que hoje são

disponibilizadas nos mais diversos meios de comunicação e de armazenamento.

Agora você imagine esta mesma quantidade informações sem meios

ordenados e organizados de transportes de dados automáticos.

Como seria o envio de um currículo para uma empresa?, o resultado de uma

eleição?, a pole position de um grande prêmio?, a descoberta do DNA?, do Big-

bang?, a previsão do tempo?, etc...

Tudo isto está mais fácil de serem executados devidos às grandes máquinas

com enormes capacidades e, precisão de cálculos que estas não param de serem

construídas com maior capacidade de armazenamento e de velocidade de cálculos.

Tudo o que você recebe em sua casa seja ele em meio físico ou mesmo

eletrônico passa por uma grande série de dados processados para chegar ao

destino final.

Um exemplo bem claro é este artigo que você está lendo para

ficar como está foram necessários muitos sites destinados a área em específico,

uma quantidade de aproximadamente 2 GB de informações para serem resumidos

em um artigo de 1,95 MB .

Por isto os super computadores são fundamentais para processarem e

armazenarem enormes quantidades de informações que lhes são aplicadas à

resolverem.

Eles são empregados nos mais variados setores da nossa vida cotidiana,

seja em meios de comunicação, eficiência energética, clima, economia, militar,

científico, medicina, e muitas outras áreas. Os países que brigam a cada edição do

top500 para ter a máquina top da lista são: Estados Unidos, China e, Japão

Estas super máquinas estão espalhadas ao redor do mundo e, cada vez mais

rápido vem crescendo o número e, com isso quem ganha é a população que tem a

seu favor um grande aliado.

Quando você se senta na frente do seu computador e entra na internet e digita um endereço não faz ideia do que acontece na grande rede para que a informação que você solicitou seja repassada para você da mais exata compreensão sua.

Quando você faz um download ou um upload não tem noção de quanto os sites hospedeiros estão empenhados em arranjarem o espaço necessário para que seu arquivo seja ele do que for, uma música, álbum ou coletânia, foto ou álbuns, pdf, doc, cheguem ao seu devido destino e atinja o público alvo que você almeja.

Estes gigantes cada qual de sua área tentam da melhor forma desempenharem o seu papel só que a grande demanda de dados faz com que o que é quase impossível que algum usuário doméstico chegue perto do físico de uma destas máquinas. Em tão pouco tempo torne-se obsoleto.

Na busca por uma quantidade maior de dados processados e com mais precisão e em menor tempo de processamento faz com que estas máquinas comecem o ano no topo da lista e dependendo da demanda de novas máquinas pode ser que não ocupe o topo ou quem sabe não esteja na lista das 10 mais.

A lista dos 500 supercomputadores top de linha são divulgados duas vezes por ano em Junho e em Novembro alguns destes sobrevivem ao top por receberem upgrade só que, dependendo estes upgrade tornam obsoletos as máquinas. E, novos super computadores aparecem para substituírem seus antecessores trazendo consigo novas tecnologias que estão disponíveis para que alguma área em específico atue em seus estudos e, depois da conclusão, repasse à sociedade.

A tabela TOP500 mostra os 500 mais poderosos sistemas de computadores disponíveis comercialmente conhecidos por nós. Para manter a lista o mais compacto possível, mostra-se apenas uma parte das informações, sendo elas:

NWorld - Posição dentro do ranking TOP500

Fabricante ou fornecedor - Fabricante

Computador - Tipo indicado pelo fabricante ou fornecedor

Local de Instalação - Customer

Localização - Localização e país

Ano - Ano de instalação / atualização última grande

Campo de Aplicação

# Proc. - Número de processadores (Cores)

Rmax - desempenho LINPACK máxima alcançada

Rpeak - desempenho máximo teórico

Nmax - tamanho do problema para alcançar Rmax

N1 / 2 - tamanho do problema para alcançar a metade de Rmax Veja abaixo as Top10, segundo a 40ª edição do ranking feito pela Top500,

organização que lista os computadores mais potentes do mundo, em novembro/2012.

A próxima atualização será em Junho/2013.

A lista dos Top500 é divulgado no site: www.top500.org

01 - Titan Computador: Titan Fabricante: Cray Inc País: Estados Unidos Ano: 2012 Velocidade: 20 petaflops Quantidade de núcleos: 560.640 Eficiência energética (%):64,88

Arquitetura do processador: CPU/GPU

Velocidade do processador (MHz): 2.200 Sistema operacional: Cray Linux Environment Geração do processador: Opteron 6274 16C Família do sistema: Cray Gemini interconnect, Cray XK7 Local: Laboratório Nacional de Oak Ridge, Tenessee Função: O supercomputador Titan é usado em

pesquisas sobre mudanças climáticas, eficiência energética e também de materiais.

02 - Sequoia Computador: Sequoia Fabricante: IBM País: Estados Unidos Ano: 2011 Velocidade: 16,32 petaflops Quantidade de núcleos: 1.572.864 Eficiência energética (%): 81,09 Arquitetura do processador: PowerPC Velocidade do processador (MHz): 1.600 Sistema operacional: Linux Geração do processador: Power BQC Família do sistema: IBM BlueGene Local: Laboratório Nacional Lawrence Livemore Função: O Sequoia foi construído para administrar

o armazenamento das armas nucleares dos Estados Unidos. Além disso, também ajuda na simulação dos testes de tais armas.

03 - K computer Computador: K computer Fabricante: Fujitsu País: Japão Ano: 2011 Velocidade: 10,51 petaflops Quantidade de núcleos: 705.024 Eficiência energética (%): 93,17 Arquitetura do processador: Sparc Velocidade do processador (MHz): 2.000 Sistema operacional: Linux Geração do processador: SPARC64 VIIIfx Família do sistema: Fujitsu Cluster Local: Instituto Avançado de Ciências Computacionais Riken, Kobe Função: O K Computer é fabricado pela Fujitsu. É

o mais veloz do Japão e usado em pesquisas climáticas e no campo da medicina.

04 - Mira Computador: Mira Fabricante: IBM País: Estados Unidos Ano: 2012 Velocidade: 8,16 petaflops Quantidade de núcleos: 786.432 Eficiência energética (%):81,09 Arquitetura do processador: PowerPC Velocidade do processador (MHz): 1.600 Sistema operacional: Linux Geração do processador: Power BQC Família do sistema: IBM BlueGene Local: Laboratório Nacional de Argonne Função: O supercomputador Mira é usado em

pesquisas de eficiência energética em transportes e também ajudará na construção de motores mais avançados.

05 - JuQUEEN Computador: JuQUEEN Fabricante: IBM País: Alemanha Ano: 2012 Velocidade: 4,14 petaflops Quantidade de núcleos: 131.072 Eficiência energética (%): 82,28 Arquitetura do processador: PowerPC Velocidade do processador (MHz): 1.600 Sistema operacional: Linux Geração do processador: Power BQC Família do sistema: IBM BlueGene Local: Centro de Pesquisas Jülich Função: O JuQUEEN é utilizado para a análise de

dados em várias áreas como energia, tecnologia, cálculos aerodinâmicos e pesquisas relacionadas ao meio ambiente. É, atualmente, o supercomputador mais poderoso da Europa.

06 - SuperMUC Computador: SuperMUC Fabricante: IBM País: Alemanha Ano: 2012 Velocidade: 2,89 petaflops Quantidade de núcleos: 147.456 Eficiência energética (%): 90,96 Arquitetura do processador: Intel SandyBridge Velocidade do processador (MHz): 2.700 Sistema operacional: Linux Geração do processador: Intel Xeon E5 Família do sistema: IBM iDataPlex Local: Centro de Pesquisas Leibniz, Munique Função: O SuperMUC é hoje usado em pesquisas

científicas como, por exemplo, na engenharia e astrofísica.

07 - STAMPEDE Computador: Stampede Fabricante: Dell País: Estados Unidos Ano: 2012 Velocidade: 2,66 petaflops Quantidade de núcleos: 204.900 Eficiência energética (%): 67,20 Arquitetura do processador: Intel Xeon Phi Velocidade do processador (MHz): 2.700 Sistema operacional: Linux Geração do processador: Intel Xeon E5 Família do sistema: IBM iDataPlex Local: Universidade do Texas, em Austin Função: O Stampede irá auxiliar os cientistas da

instituição em cálculos e análise de dados em várias áreas da ciência e da engenharia.

08 - Tianhe-1A Computador: Tianhe-1A Fabricante: NUDT País: China Ano: 2010 Velocidade: 2,56 petaflops Quantidade de núcleos: 186.368 Eficiência energética (%): 54,58 Arquitetura do processador: Intel Nehalem Velocidade do processador (MHz): 2.930 Sistema operacional: Linux Geração do processador: Xeon 5600-series (Westmere-EP) Família do sistema: NUDT MPP Local: Centro Nacional de Supercomputadores, Tianjin Função: O Tianhe - 1A é, hoje, o mais rápido em

atividade na China e é utilizado em pesquisas científicas em áreas como petróleo, energia solar e simulações aeronáuticas.

09 - Fermi Computador: Fermi Fabricante: IBM País: Itália Ano: 2012 Velocidade: 1,72 petaflops Quantidade de núcleos: 163.840 Eficiência energética (%): 82,28 Arquitetura do processador: PowerPC Velocidade do processador (MHz): 1.600 Sistema operacional: Linux Local: CINECA Função: O FERMI é usado para cálculos

avançados em projetos científicos de várias áreas.

10 - DARPA Computador: Fermi Fabricante: IBM País: Estados Unidos Ano: 2012 Velocidade: 1,51 petaflops Quantidade de núcleos: 63.360 Eficiência energética (%): 77,92 Arquitetura do processador: Interconnect personalizado Velocidade do processador (MHz): 3.836 Sistema operacional: Linux Local: Agência de Projetos de Pesquisa Avançada (DARPA) Função: O supercomputador é usado no desenvolvimento de novas tecnologias militares e utiliza processadores POWER7 desenvolvidos pela IBM.

11 - Curie thin nodes Computador: Curie thin nodes Fabricante: Bull SA País: França Ano: 2012 Velocidade: 1,36 petaflops Quantidade de núcleos: 77.184 Eficiência energética (%): 81,52 Arquitetura do processador: Intel SandyBridge Velocidade do processador (MHz): 2.700 Sistema operacional: bullx SUperCOmputer Suite A.E.2.1 Geração do processador: Intel Xeon E5 Família do sistema: Bull Bullx Local: Centro Nacional de Supercomputadores (GENCI) Função: O Curie é utilizado na análise de dados coletados na Terra, e no espaço, para investigar a estrutura do universo e também a sua origem.

12 - Nebulae Computador: Nebulae Fabricante: Dawning País: China Ano: 2010 Velocidade: 1,27 petaflops Quantidade de núcleos: 120.640 Eficiência energética (%): 42,59 Arquitetura do processador: Xeon 5600-series (Westmere-EP) Velocidade do processador (MHz): 2.660 Sistema operacional: Linux Geração do processador: Intel Xeon E5 Família do sistema: Dawning Cluster Local: Centro de Supercomputadores de Shenzhen Função: O Nebulae é usado em estudos no campo da geologia, especialmente na exploração de petróleo.

O Brasil possui alguns destes super computadores e, dois deles são estão na

lista TOP500: Tupã do Inpe e, o Grifo04 da Petrobras.

Quando o Tupã entrou em operação em 2010 ele ocupou a 29 a colocação na

lista dos Top500, foi o primeiro super computador Brasileiro a ter uma melhor

colocação, na última lista ele já estava em 116 a colocação. É usado nos estudos

climáticos.

O outro super computador Brasileiro de destaque é o grifo04 da Petrobras

quando entrou em operação ocupava a 68 a colocação, na última lista ocupa a 98 a

colocação. É usado nos estudos de processamento sísmico e, auxilia nos trabalhos

na camada do pré-sal.

98 – Grifo 04 Computador: Grifo 04 Fabricante: Itautec País: Brasil Ano: 2012 Quantidade de núcleos: 17.408 Arquitetura do processador: GPU Velocidade do processador (MHz): 2.293 Sistema operacional: Linux Geração do processador: Xeon X5670 6C Família do sistema: Itautec Cluster Local: Petrobras, Rio de Janeiro, RJ Função: O supercomputador Grifo 04 é

usado nos estudos de processamento sísmico e,auxilia nos trabalhos na camada do pré-sal.

116 – Tupã Computador: Tupã Fabricante: Itautec País: Brasil Ano: 2010 Quantidade de núcleos: 31.104 Arquitetura do processador: GPU Velocidade do processador (MHz): 2.100 Sistema operacional: Linux Geração do processador: Tup - Cray XE6 Família do sistema: Cray Gemini interconnect , Opteron 6172 12C Local: INPE, Cachoeira Paulista, São Paulo Função: O supercomputador Tupã é usado nos estudos climáticos.

Pedro Domacena