Com custo aproximado de R$ 3 milhões, novo Centro de Processamento de Alto Desempenho multiusuários que também será inaugurado dispõe de infraestrutura de ponta especializada em análises envolvendo muita memória como é comum à biologia contemporânea

No dia 14 de outubro, quinta-feira, às 16h30, no Auditório 3, será inaugurado o Centro de Processamento de Alto Desempenho (CPAD) do ICB e o supercomputador Sagarana, um conjunto computacional, ou cluster, que processa dados centenas de vezes mais rápido que um computador tradicional de mesa, tem milhares de vezes mais memória e duzentas vezes mais armazenamento.

O reitor da UFMG, Jaime Arturo Ramirez, e o diretor de Tecnologia da Informação (DTI), Diógenes Cecílio da Silva Júnior, são alguns dos convidados de honra dos diretores do ICB, Andréa Macedo e Carlos Augusto Rosa.

Na sequência, uma palestra em homenagem a Guimarães Rosa, famoso ex-aluno da UFMG e inspirador do nome do novo supercomputador da UFMG. Ela ficará a cargo do professor Eugênio Marcos Andrade Goulart, da Faculdade de Medicina da UFMG, autor do livro “O viés médico na literatura de Guimarães Rosa”. Segundo Goulart, a apresentação é lúdica e do interesse geral. Haverá sorteio de alguns exemplares do livro, cuja edição, comemorativa dos 100 anos da Faculdade de Medicina, está esgotada.

ADMIRÁVEL EQUIPAMENTO NOVO

Para se ter uma ideia do benefício possibilitado por um supercomputador, um exemplo muito conhecido é a previsão do tempo. O cálculo que ele leva algumas horas para fazer e ser capaz de prever o tempo de amanhã, por exemplo, iria requerer semanas de um computador tradicional, o que faria perder totalmente o sentido desse serviço.

“Esta é uma plataforma para desenvolvimento de soluções ainda não pensadas”, define o professor Miguel Ortega, coordenador do CPAD e subcoordenador do Programa de Pós-graduação em Bioinformática do ICB.

“Sagarana tanto pode permitir uma rápida análise de genes diferencialmente expressos ao longo de um fenômeno biológico, como permite a montagem dos cromossomos a partir de leituras do DNA de um organismo com genoma grande, como o do peixe-boi, ou da barata, que têm respectivamente o dobro e o mesmo tamanho do genoma humano”, diz Ortega.

* Um gene é expresso quando a informação que codifica é usada no processo de síntese de um produto funcional. Alguns deles são expressos em condições muito específicas, outros a todo momento.

“Também, pode-se simular a evolução de populações de uma determinada espécie, um cálculo também extremamente complexo e difícil”, afirma o pesquisador: “De fato, o equipamento permite o desenvolvimento de um sem número de novas abordagens. Por isso futuro é a palavra que melhor o define”.

Na mesma linha é a visão do coordenador do programa de Bioinformática, Vasco Azevedo, professor titular, do Departamento de Biologia Geral: “a instalação do conjunto Sagarana vai permitir que os pesquisadores do ICB possam fazer análises robustas, compartilhando o uso de ferramentas de informática e bioinformática, que até então não eram possíveis de serem feitas”, comemora.

Ele acredita ainda que o equipamento irá contribuir para elevação ou manutenção dos níveis de excelência dos programas de pós-graduação do ICB: “Com certeza alguns alcançarão o nível máximo da Capes”.

Para o professor Márcio Bunte de Carvalho, diretor do Laboratório de Computação Científica da UFMG, um ponto importante a se destacar é a forma colaborativa como esse computador foi adquirido no ICB, com a participação de todos os seus programas de pós-graduação.

INFORMATIQUÊS COMPARATIVO

Cluster ou conjunto computacional é um computador que controla diversos outros, chamados de “nós” do sistema. As máquinas trabalham em conjunto, com o intuito de processar uma tarefa, ou mais, dividindo atividades de processamento simultaneamente, como se fosse um só equipamento. Cada um dos computadores do conjunto é um “nó”, todos coordenados por um computador controlador.

Além do cluster Sagarana, o Centro do ICB hospeda outras duas máquinas: Sarapalha, que funciona como porta de entrada e servidor para transferência de arquivos, e Bioinfo, que tem este nome por que operará um portal para ferramentas de bioinformática desenvolvidas no Instituto. São máquinas de 24 e 36 núcleos respectivamente, com 64 Gb de memória RAM e 12 Tb de HD. O “rack” SGI também hospeda dois servidores Dell similares à Sarapalha, que já tinham sido adquiridos pelo Instituto.

Em Veredas, o supercomputador já existente na UFMG, onde o objetivo é computar muitas tarefas em paralelo, os nós são “magros”, cada qual com 8 oito núcleos e 16 Gb de memória RAM. No total são 842 núcleos.

Já Sagarana tem os nós “gordos”, e não são todos idênticos. Existem nós com 64 núcleos e 512 Gb de memória RAM e um nó especial, para montagem de genomas, com 256 núcleos e 2048 Gb de memória RAM. São 596 no sistema completo, e são quase 300 Tb de HDs.  Localizado no bloco N, no primeiro andar, no mesmo local do CPAD será instalado também o Setor de Informática do Instituto.

A ESCOLHA DO NOME

João Rosa, como era conhecido nos tempos de juventude, quando cursou Medicina na Universidade Federal de Minas Gerais, inicialmente clinicou em cidades do interior mineiro, e, posteriormente, dedicou-se à arte de escrever, quando passou a ser o consagrado Guimarães Rosa.

Entretanto, nunca abandonou suas raízes na ciência. “Por isso, por sua mineiridade, mas também por sua internacionalização, tão importante para a ciência, João Rosa, filho da UFMG, inspirou o batismo dos dois sistemas de processamento de alto desempenho de informação, Veredas e, agora, Sagarana”, explica Miguel Ortega.

Segundo o professor, assim como a obra de Guimarães Rosa alberga informação médica em sua literatura, “agora a informação que reside nos sistemas biológicos pode ser lida com intensidade”.

COMUNIDADE CIENTÍFICA: MESMO IDEAL

O Centro de Processamento de Alto Desempenho (CPAD) do ICB é fruto do trabalho de muita gente. Os equipamentos foram financiados por meio de dois projetos Capes “Equipamentos Multiusuários”, coordenados pelo Núcleo de Apoio à Pós-graduação do ICB.

Com apoio das gestões dos diretores Tomaz Aroldo da Mota Santos, inicialmente, e decisiva participação da atual, Andréa Mara Macedo, o projeto físico do CPAD foi elaborado por profissionais de diferentes áreas, com todos os requintes e avanços possíveis. “Talvez este seja o nosso valor mais precioso”, avalia Miguel, lembrando que o projeto é muito elogiado pelos especialistas de sua área.

A energia e a refrigeração no local também são de ponta. Todo o sistema conta com “nobreak” capaz de manter o equipamento em operação por até 24 horas na ausência de energia, mas principalmente assegura voltagem estável, necessária para preservação e bom desempenho das máquinas.

Com autorização da Capes, redes de Biologia Computacional cederam recursos que seriam usados para compra de servidores isolados, para adquirir os equipamentos de refrigeração especiais, que mantêm a CPD constantemente a 22C. Segundo a fabricante, SGI, esses investimentos são essenciais para a durabilidade do sistema.

No Brasil, o mais avançado supercomputador voltado para a pesquisa de que se tem notícia fica no Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC), que é vinculado ao Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação, e custou R$60 milhões, de um total previsto de R$123 milhões. http://www.labinfo.lncc.br/

Assessoria de Comunicação Social e Divulgação Científica – Universidade Federal de Minas Gerais