A comunidade científica no Brasil ganhou uma nova conexão de alta velocidade para acessar o supercomputador Santos Dumont (SDumont), na sede do Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC), em Petrópolis (RJ). O supercomputador é o de maior capacidade computacional do Brasil, alcançando até 1,1 quatrilhões de operações matemáticas por segundo (1,1 Petaflops).

Graças a uma parceria que vai ampliar a infraestrutura óptica da rede acadêmica no estado do Rio de Janeiro, a capacidade da conexão que chega ao LNCC aumentará em até dez vezes, inicialmente para 10 Gb/s e, posteriormente, para 100 Gb/s, já nos próximos dois anos.

O SDumont está disponível para o uso da comunidade de ciência, tecnologia e inovação do Brasil, tanto no setor acadêmico como empresarial, para a solução de problemas científicos e tecnológicos. Sua capacidade computacional de alto desempenho envolve mais de 100 projetos de P&D e pesquisadores de 12 estados, nas mais diversas áreas do conhecimento, algo que é somente possível pela conexão em alta velocidade provida pela Rede Nacional de Ensino e Pesquisa (RNP).

Segundo o diretor do LNCC, Augusto Gadelha, “a necessidade dessa rede se fará cada vez maior à medida que o SDumont for expandido e novos projetos de larga escala necessitarem de altíssima velocidade de processamento”.

Projeto Sirius

Um desses projetos será o acelerador Sirius, de luz sincrotron, em construção no Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), em Campinas (SP). Considerado um dos maiores projetos da ciência brasileira, o acelerador de partículas de última geração a entrar em atividade no país traz desafios em transferência e armazenamento de dados, já que algumas das linhas de luz produzirão dados experimentais a uma taxa de cerca de 10 Gb/s, de acordo com o CNPEM.

Desde 2017, a RNP conecta a instituição ao LNCC por meio do serviço Padex – Processamento de Alto Desempenho Expresso, que permite um alto grau de interatividade no acesso ao supercomputador Santos Dumont.

O Padex oferece suporte a atividades de e-Ciência, que necessitam de manuseio de grandes volumes de dados em um curto espaço de tempo, para garantir o sucesso de experimentos científicos. Com a nova conectividade ao supercomputador, será possível estender o serviço para um maior número de usuários, estendendo o leque de tipos de processamento possíveis no acesso à instituição.

Em junho de 2016, três componentes do SDumont estavam na lista dos 500 maiores supercomputadores do mundo, segundo o site Top500.org. No entanto, devido a avanços das tecnologias de computação digital, mudanças drásticas fizeram com que o Brasil perdesse posições no ranking, aparecendo apenas uma vez com a máquina BC1, um cloud provider da empresa Lenovo, com capacidade total de 1,123 Petaflops.

Segundo o diretor do LNCC, a instituição busca investimentos para um upgrade no SDumont que eleve sua capacidade para 5 Petaflops, o que colocaria o supercomputador de volta ao ranking mundial. “Hoje existem vários projetos de pesquisa que exigem uma capacidade computacional muito alta. Todos querem ter seu supercomputador, e isso tem um custo muito elevado”, explica Augusto Gadelha. “Por isso, precisamos dessa velocidade de conexão, para facilitar o acesso aos supercomputadores que já existem. O Brasil precisa de supercomputação”, declarou.

Vacina contra o vírus zika

Como exemplo de projeto de pesquisa altamente demandante, o diretor do LNCC citou a recém descoberta de uma vacina contra o vírus Zika, desenvolvida com o auxílio do SDumont. No estudo, foi identificada e caracterizada estruturalmente uma sequência de proteína específica do vírus, uma das maiores emergências de saúde pública registradas no Brasil. Atualmente, não existem vacinas ou antivirais licenciados para o Zika com o objetivo de prevenir ou tratar infecções. Baseada nessa sequência, quatro novas vacinas foram desenvolvidas, juntamente com um novo ensaio imunológico para atestar a eficácia das vacinas.

O trabalho de simulação computacional foi intitulado “Engenharia de Proteínas e Biomiméticos com Potencial em Diagnóstico e Vacinal para os Vírus Dengue e Zika”, e publicado pelo periódico Nature Communications.