Computação de alto desempenho: essencial na vida diária e o futuro da tecnologia

Imagine se pudéssemos reduzir o tempo de descoberta de novos medicamentos de anos para dias, acelerar o desenvolvimento de materiais avançados e usar computadores para auxiliar a responder aos principais problemas do mundo. Isso já é possível, com os chamados supercomputadores, ou “computador de alto desempenho”, que podem realizar estes e outros tipos de resolução de problemas científicos avançados, por meio de sistemas que envolvem simulações, modelos e análises. 

Este sistema, que não é novo apesar de sua evolução acelerada, faz parte do que podemos chamar de megaciclo de demanda por computação. A partir do crescimento acelerado e pesado da demanda por tecnologia, surgiram então diferentes necessidades para adaptação do mercado. Existe a necessidade de uma tecnologia considerada doméstica crescente para usuários finais, mas também de sistemas corporativos e parques tecnológicos dedicados a diferentes áreas sejam serviços, saúde, pesquisa ou outros. Isto trouxe não apenas uma preocupação com mobilidade e velocidade de conexão e execução de tarefas, mas também com diferenciais de segurança, uma vez que nos conectamos por várias redes, seja familiar em casa, uma VPN de nosso empregador ou, até mesmo, redes públicas ou abertas em aeroportos.

Com mais usuários conectados, mais tarefas digitalizadas e mais negócios atuando remotamente, os data centers, computação em nuvem e tecnologia tiveram que evoluir. Isso faz parte do momento em que as organizações demandam tecnologias mais robustas, que atendam a demanda de mais usuários conectados, mais atividades por segundo, maior complexidade de tarefas e outros fatores advindos da transformação digital. 

Dentro de um único cluster de supercomputação, dezenas de milhares de processadores podem estar localizados. Tudo isso para processar o maior número de informações possíveis em um tempo mais curto. Existem dois principais métodos de processamento de informações dentro dos sistemas de computação de alto desempenho. Um é o processamento em série, onde cada núcleo da CPU lida com uma tarefa por vez, e o paralelo, onde várias CPUs ou GPUs – as famosas “placas de vídeo”, podem ser usadas.

Por sinal, quando falamos de alto desempenho, nem todos estão familiarizados com o fato de que as unidades de processamento gráfico também executam função importante, já que podem realizar operações aritméticas simultâneas em pixels de tela. Essa capacidade é fundamental para aplicativos com machine learning, já que permite reconhecimento de objetos em vídeo, por exemplo.

O aprendizado de máquina está ainda interligado à inteligência artificial, que pode ser resumido a um sistema que imita o próprio aprendizado e tomada de decisões de humanos, com base nas análises e respostas aos dados processados, reconhecimento de padrões ou até mesmo desenvolvimento de estratégias. Hoje, por exemplo, nossos computadores podem aprender com os programas que mais utilizamos e melhorar automaticamente nossa experiência, com carregamentos mais rápidos, cliques mais responsivos, entre outros.  

A adoção de sistemas de IA dentro da computação de alto desempenho aprimora ainda mais a experiência e o trabalho realizado pelos supercomputadores. É possível, por exemplo, otimizar o consumo de energia, aumentar durabilidade de componentes e assim, tornar a tecnologia mais sustentável, acelerar velocidade dos dados para respostas mais rápidas e ainda antecipar etapas de fluxos de trabalho por meio de compreensão artificial de aplicativos.

Para quem não está tão familiarizado, o termo supercomputação pode causar um deslumbramento, inicialmente considerando que trata-se apenas de pesquisas científicas de alta complexidade. Entretanto, apesar de sim, também englobar ambas contextos, utilizando de programação e tratamento de múltiplos dados e grandes servidores, são soluções presentes no cotidiano de todos nós quando usamos apps ou trabalhamos, e com um potencial de crescimento enorme.

Especialmente no Brasil, por sabermos que ainda temos muitas oportunidades de crescimento e adoção tecnológica. A adoção da computação de alta performance é fundamental para a vida diária, já que a quantidade de dados e dispostos no mercado cresce exponencialmente e é importante usar a tecnologia para melhorar nossas vidas e negócios, facilitando a tomada de decisões mais assertivas e alcançando soluções mais eficientes.