INOVAÇÃO

Petrobras compra supercomputador nacional para Inteligência Artificial

Ana Paula Lobo* ... 02/08/2019 ... Convergência Digital

O Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF) apresentou um supercomputador voltado para a área de Inteligência Artificial. A máquina será instalada no Centro de Pesquisas Leopoldo Américo Miguez, da Petrobras, para ser empregada em pesquisas avançadas na área de petrofísica. Um equipamento semelhante já está sendo desenvolvido para aplicação de inteligência artificial à área de astrofísica. Outros institutos de pesquisa do Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (MCTIC) já se interessaram pelo equipamento.

Batizado de SciMining, a supermáquina tem seu nome derivado do termo data mining (mineração de dados), processo de exploração de enormes quantidades de dados à procura de padrões consistentes (correlações, sequências temporais e/ou espaciais etc.), com o objetivo de descobrir relacionamentos ou estruturas ocultas. A mineração de dados emprega ferramentas estatísticas sofisticadas, técnicas de processamento da informação, inteligência artificial e reconhecimento de padrões.

O perfil técnico do SciMining permite que a máquina seja classificada com um supercomputador: 32 núcleos de processamento; 4 teras de disco rígido; 500 gigas de disco de estado sólido (para armazenamento do sistema operacional); 128 gigas de memória RAM (expansível até 1 tera); seis placas de vídeo contendo 26.112 unidades gráficas de processamento; 84 teraflops de desempenho; 66 gigas de memória de processamento gráfico. Essa arquitetura permite 1.632 unidades de mapeamento de texturas e 528 unidades para efetuar renderização (obtenção do processo final de um processamento digital).

Com peso total de 31,7 kg, a máquina é refrigerada à água (quatro refrigeradores), o que faz com que trabalhe no mais completo silêncio ‒ equivalente ao ambiente de uma biblioteca. É alimentada por duas fontes de 1,6 mil watts cada. A proposta é ter uma máquina com características de supercomputador que fique no laboratório, no escritório ou até mesmo em cima da mesa de trabalho.

Primeira usuária do equipamento nacional, a Petrobras tem um grande desafio que é entender o volume de dados por trás das rochas carbonáticas. "A empresa, hoje, gasta muitos recursos na caracterização dessas rochas. O uso de ferramentas sofisticadas para análise dessa quantidade de dados é fundamental. A parceria com o CBPF promove um debate enriquecedor nesse sentido, com desenvolvimento de técnicas e tecnologias de ponta em nível mundial”, reportou o físico Maury Duarte Correia.

O convênio

O projeto do SciMining foi desenvolvido, ao longo dos últimos 10 meses, por uma equipe de especialistas da Coordenação de Desenvolvimento Tecnológico (Cotec), do CBPF, e faz parte de um projeto de pesquisa e desenvolvimento que o grupo mantém com a Petrobras. Segundo Paulo Russano, responsável pelo projeto de engenharia do SciMining, esse desenvolvimento exigiu um estudo de tecnologias avançadas de multiGPU para computação de alto desempenho (HPC). "O objetivo sempre foi alcançar alta performance com custo bem reduzido, permitindo oferecer ao cientista um grande conjunto integrado para serviços de IA, redefinindo fluxos de trabalho tradicionais de HPC para inovação e ciência", disse Russano.

O projeto desenvolve tecnologias de processamento de imagens, inteligência artificial e simulações de propriedades de rochas. Também atua nas áreas de óptica, mecânica e eletrônica em um microscópio de alta resolução. No CBPF, a parceria é coordenada pelos tecnologistas seniores Márcio Portes de Albuquerque (vice-diretor) e Marcelo Portes de Albuquerque (coordenador de desenvolvimento tecnológico). Na Petrobras, pelo físico Maury Duarte Correia, cujo doutorado foi feito no CBPF.

Estão em desenvolvimento no CBPF outros seis SciMining, para compor o sistema de cálculo de alto desempenho da instituição. “Haverá também uma versão ainda mais ‘potente’ do SciMining, com 15 placas de GPUs dedicadas ao processamento de dados científicos”, antecipou o coordenador de desenvolvimento tecnológico do CBPF, Marcelo Portes de Albuquerque.

Formam a equipe de pesquisadores, desenvolvedores e usuários do SciMining: André Persechino, doutorando do CBPF; Jorge Alfonso González, professor da Universidade Federal do Espírito Santo; Manuel Valentim, Luciana Dias, Juliana Coelho e Marco V. Costa e Silva, contratados do projeto CBPF-Cenpes (Petrobras); Paulo Russano e Pedro Russano, profissionais de eletrônica e informática do CBPF; Athos da Silva, bolsista do Programa de Capacitação Institucional do CBPF; Patrick Schubert, bolsista de iniciação científica do CBPF. O Laboratório de Instrumentação e Tecnologia Mecânica do CBPF (LITMec) teve participação no desenvolvimento e acabamento estrutural do SciMining.

Fonte: Assessoria do MCTIC



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