Supercomputador do LNCC, recebe ampliação como primeiro passo do Plano Brasileiro de IA

Desenvolvido pela Eviden (Grupo Atos), que atua em tecnologia de computação avançada sustentável e infraestruturas de Inteligência Artificial, e integrando a tecnologia da Nvidia, pioneira em computação acelerada e IA, esta atualização do supercomputador faz parte do primeiro aporte de investimentos do Governo Federal no âmbito do Plano Brasileiro de Inteligência Artificial. O Plano Brasileiro de Inteligência Artificial (PBIA) 2024–2028, lançado durante a 5ª Conferência Nacional de Ciência, Tecnologia e Inovação, prevê um investimento de R$ 23 bilhões ao longo de quatro anos para transformar o Brasil em uma referência mundial em inovação e eficiência no uso da inteligência artificial.

O Plano Brasileiro de Inteligência Artificial é uma iniciativa do Governo Federal que tem como foco assegurar a soberania tecnológica na área de IA, tornando o Brasil um polo competitivo reconhecido globalmente.

“Essa nova atualização do Santos Dumont tem como objetivo ampliar sua capacidade de processamento, permitindo maior robustez nos cálculos destinados à pesquisa, especialmente com o uso de inteligência artificial”, explica Fábio Borges, presidente do LNCC.

Liderada e integrada pela Eviden, essa segunda atualização baseia-se na arquitetura BullSequana XH3000 — uma tecnologia escalável, projetada e fabricada em sua fábrica principal na França — que permitiu expandir em quatro vezes a capacidade de processamento do supercomputador, incluindo recursos adicionais dedicados à Inteligência Artificial. Ele passará a operar com 18,85 petaflops, ou quadrilhões de operações por segundo, o que representa um aumento de aproximadamente 575% em relação à especificação original de 2015.

Aproveitando a ampla experiência da Eviden no fornecimento de tecnologias com máxima eficiência energética, o supercomputador também integra um sistema patenteado de refrigeração líquida direta de alta eficiência (Direct Liquid Cooling – DLC), capaz de alcançar uma densidade cinco vezes maior do que sistemas tradicionais com refrigeração a ar, garantindo, assim, maior eficiência energética. Essa tecnologia utiliza água em temperatura ambiente para resfriamento, com a entrada variando entre 26 °C e 30 °C e a saída entre 36 °C e 39 °C, sendo capaz de capturar mais de 98,5% do calor gerado por fontes de alimentação, processadores, aceleradores, dispositivos de rede, discos e memória — uma melhoria significativa em relação à versão inicial de 2015, que dissipava 80% do calor por meio da água.

“As tecnologias de computação e Inteligência Artificial são a base de qualquer avanço científico e inovador, permitindo que pesquisadores enfrentem os maiores desafios da humanidade. Liderar e apoiar essa nova expansão do Santos Dumont é motivo de grande orgulho para a equipe da Eviden, pois oferece aos pesquisadores do LNCC maior poder computacional e recursos adicionais dedicados à IA, enquanto aprimora continuamente a eficiência energética do supercomputador. Com nossa colaboração de mais de uma década com o LNCC, participar do Plano Brasileiro de Inteligência Artificial é mais uma prova do compromisso da Eviden com a cooperação franco-brasileira e um lembrete da posição de liderança do Grupo no País”, comenta Luis Casuscelli, líder de HPC na América do Sul da Eviden, Grupo Atos.

A atualização do Santos Dumont é composta por cinco partições distintas. A maior delas inclui 62 blades BullSequana XH3145-H, cada blade equipado com processadores Inte Xeon Scalable de 4ª geração e 4 GPUs Nvidia H100 conectadas por NVLINK. A segunda maior partição é baseada em 20 blades BullSequana XH3420, totalizando 60 nós, cada nó equipado com 2 processadores AMD EPYC 9684X. A terceira partição é composta por 36 blades BullSequana XH3515-H equipados com 4 Nvidia Grace Hopper Superchips conectados por NVLINK. A quarta partição inclui 6 blades, com 18 nós, cada nó equipado com 2 APUs AMD Instinct MI300A.

Além disso, há 4 nós equipados com o mais recente CPU Nvidia Grace Superchip. Todos os nós são interconectados por uma malha Nvidia Infiniband NDR não bloqueante, operando a 400 Gbps.

Baseado na solução Enterprise da Nvidia, o Santos Dumont agora conta com quatro CPUs Grace conectadas a quatro GPUs Hopper em cada nó acelerado nas blades BullSequana XH3515-H, tecnologia projetada para processar grandes volumes de Dados em centros de Dados dinâmicos, produzindo inteligência com máxima eficiência energética, essencial para trabalhos com IA. A CPU Grace oferece o dobro de desempenho por watt, o dobro da densidade de empacotamento e a maior largura de banda de memória em comparação com os servidores líderes atuais.

Quase todos os nós de processamento estão instalados em seis racks BullSequana XH3000, que ocupam pouco mais de 7 metros quadrados e fornecem até 147 kW por rack para as blades de computação e switches de rede de alta velocidade. Cerca de 98,5% do calor gerado dentro desses racks é capturado e removido do datacenter pelo sistema DLC da Eviden, que é o mais eficiente disponível no mercado atualmente.

“Com cada nova atualização, a capacidade de processamento aumenta, os horizontes da pesquisa se expandem, e o supercomputador também se torna menor e mais eficiente, garantindo menor consumo de energia. Essa é uma tendência importante para o desenvolvimento da IA, uma vez que essa tecnologia demanda grande quantidade de energia. Quanto mais eficiente for, maior poderá ser sua expansão, assegurando a sustentabilidade”, afirma Márcio Aguiar, diretor da divisão Enterprise da Nvidia para a América Latina. “É uma honra para a Nvidia fazer parte deste momento histórico para o desenvolvimento tecnológico e a inovação no Brasil. Continuaremos a parceria com o LNCC, Eviden, Petrobras e o Governo Federal em cada atualização do Santos Dumont e ao longo do projeto que visa desenvolver IAs nacionais de ponta”, acrescenta Aguiar.

Localizado em Petrópolis, Rio de Janeiro, o supercomputador já foi utilizado em milhares de projetos de pesquisa conduzidos por pesquisadores brasileiros – como a Dra. Ana Teresa Vasconcelos, que sequenciou o genoma da COVID-19 nele em 2020 – e pode ser solicitado para uso por qualquer pesquisador ou instituição nacional.

O supercomputador é um projeto desenvolvido no Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC), Unidade de Pesquisa do Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações – MCTIC, dedicada à realização de pesquisas em métodos de Computação Científica com aplicações em diversas áreas do conhecimento. O Santos Dumont foi construído com o apoio da Petrobras, que continua a apoiar o projeto de atualização.