Da meteorologia à luta contra covid: por que supercomputadores importam

O gigantesco poder de processamento desses equipamentos é usado principalmente em pesquisas científicas, mas tem reflexos no nosso cotidiano

Supercomputador Pégaso, da Petrobras
Foto: Divulgação / Petrobras

Até dezembro deste ano, deve entrar em operação o supercomputador Pégaso, da Petrobras. O equipamento deverá processar dados geofísicos e geológicos em projetos de exploração e produção de petróleo e gás natural. Para isso, conta com 678 TB de RAM e capacidade de processamento de 21 petaflops (quatrilhão de operações por segundo) — o equivalente, segundo a estatal, a 150 mil notebooks trabalhando juntos.

Assim como outros supercomputadores, esse também é enorme: as estruturas que abrigam seus componentes tomarão um espaço de 35 metros de comprimento. Também de forma similar aos demais equipamentos do gênero, o Pégaso é caro. A Petrobras pagará cerca de US$ 300 milhões para utilizá-lo por cinco anos, quando se estima que ele se tornará obsoleto.

Atualmente o recordista mundial é o Frontier, construído no Laboratório Nacional Oak Ridge (ORNL, na sigla em inglês) do Departamento de Energia dos EUA. Em junho, ele se tornou o primeiro supercomputador a demonstrar uma velocidade de processador de 1,1 exaFLOPS (1,1 quintilhões de operações de ponto flutuante por segundo).

As empresas já miram até nos supercomputadores quânticos. A IBM planeja colocar em funcionamento um sistema de computação quântica com mais de 4 mil qubits (bits quânticos) até 2025. A empresa já é dona do Eagle, processador quântico de 127 qubits revelado pela companhia em novembro de 2021.

Summit, supercomputador da IBM
Foto: Divulgação / IBM

O que é e para que serve um supercomputador?
Geralmente, um supercomputador é montado a partir de um conjunto de milhares de processadores muito potentes que trabalham em conjunto para solucionar um problema. A capacidade avançada de processamento de dados e de memória desses computadores possibilita a realização de cálculos que dispositivos mais simples não seriam capazes de fazer (ou demorariam muito para executar).

Eles costumam ser usados para pesquisas militares e científicas, especialmente nas áreas de química, física, meteorologia e medicina. Um supercomputador pode, por exemplo, realizar milhões de simulações para calcular a eficiência de um procedimento médico, de um medicamento ou de uma vacina.

A Administração Nacional Oceânica e Atmosférica, agência científica do Departamento de Comércio dos EUA, usa supercomputadores para condensar centenas de milhões de observações que tornam as previsões meteorológicas mais precisas. E o supercomputador Summit da IBM ajudou cientistas médicos a identificar 77 moléculas com potencial para tratar o vírus da covid-19 em 2020.

Outras aplicações de supercomputadores são na previsão do tempo a longo prazo, em inovações no aprendizado de máquina e na realidade virtual, em projetos de perfuração de poços de petróleo (como é o caso da Petrobras) e, no âmbito militar, em simulações de detonação de armas nucleares.

Portanto, mesmo que não possamos ter um supercomputador em casa, o uso desse tipo de equipamento pelas grandes empresas gera consequências que nos afetam direta ou indiretamente — seja na compra de um medicamento que passou por testes feitos por um supercomputador ou de um produto feito a partir do petróleo, cujo processo de extração pode ter contado com cálculos executados por um equipamento desses.