Para que serve um Supercomputador?

Série Básica HPC Parte 1: O que é Supercomputação? Parte 2: O que é Inteligência Artificial? Parte 3: O que é uma GPU? > Parte 4: O que é uma FPGA? > Parte 5: O que é Aprendizagem Profunda e Redes Neurais? Parte 6: O que é Computação em Nuvem Pública? Parte 7: O que é um Supercomputador?

Supercomputadores são usados para quase tudo. O que transforma um computador comum em um supercomputador é o agrupamento de vários computadores de alto desempenho, todos otimizados e configurados para realizar um tipo específico de tarefa. Esta otimização geralmente inclui hardware finamente ajustado, uma rede especializada, grandes quantidades de armazenamento e assim por diante. Por outro lado, as cargas de trabalho que requerem um supercomputador têm normalmente duas coisas em comum, ou requerem computação em uma enorme quantidade de dados, ou são muito intensivas em computação.

Os supercomputadores não são usados para coisas como hospedagem de serviços web, hospedagem de aplicativos ou computação empresarial em geral que rodam continuamente. Por exemplo, você não executaria seu site ou uma planilha de cálculo em um supercomputador. Você não executaria esses tipos de aplicativos por algumas razões; a primeira é o custo, os supercomputadores são compostos de hardware altamente otimizado e caro e um computador fora da prateleira poderia lidar com esse tipo de aplicativo sem sequer quebrar um suor. A segunda é que não haveria nenhum benefício em rodar aplicações de commodity em hardware tão altamente otimizado, mais uma vez um computador padrão funcionaria muito bem. O benefício é visto quando a quantidade de dados ou a complexidade do cálculo é tal que o hardware de commodity não pode executar o trabalho em um período de tempo razoável – (dias, semanas ou meses). Muitas vezes essas cargas de trabalho precisam ser executadas em minutos nossas horas porque o tempo para os resultados importa.

Os usos tradicionais para supercomputadores têm sido na exploração de petróleo e gás, convertendo dados sísmicos em mapas que indicam onde perfurar poços de petróleo e/ou gás. Eles são empregados em simulações de engenharia, tais como cálculos de dinâmica de fluidos em automóveis que olham para o arrasto e eficiência aerodinâmica. Da mesma forma, simulações de engenharia mecânica que calculam as cargas em toda uma estrutura para determinar onde pontos fracos e tensões podem estar localizados. Uma aplicação menos tradicional pode ser vista em modelos de treinamento para inteligência artificial, onde supercomputadores são usados para montar genomas sequenciados em questão de horas ao invés de dias.

Os supercomputadores são bestas especiais? Oh sim! Eles fazem tipos específicos de computadores muito bem, mas também, não são muito diferentes da sua estação de trabalho média – há apenas muitos deles agrupados. Ambos provavelmente rodam uma versão do Linux. Você realmente não saberia que está lidando com uma enorme e altamente otimizada peça de hardware (ao rodar suas cargas de trabalho na Nimbix Cloud) até você lançar um trabalho que levou sua estação de trabalho da noite para terminar e foi completado por um supercomputador Nimbix no tempo que levou para você pegar uma xícara de café.