Juntamente com a Versatus HPC, a Poli-USP (Escola Politécnica da Universidade de São Paulo) implementou um cluster de alto desempenho da Dell Technologies, para ser utilizado dentro do projeto STMI do programa de Geofísica do Research Centre for Gas Innovation (RCGI).

O projeto de implementação do cluster, que está hospedado no data center da ODATA, teve início em 2018, e tem como objetivo principal desenvolver a plataforma computacional que permitirá que um conjunto de tecnologias de software para simulação numérica e solução de problemas de inversão, com foco específico em aplicações em processamento sísmico, que rode com o máximo desempenho.

“Antes da implementação houve um extenso trabalho de arquitetura e consultoria, conversando e levantando informações com todos os integrantes do RCGI e até com especialistas da Shell”, conta Eiji Kawahira, customer and product development team da Versatus HPC. “Sabendo quais eram as principais cargas de trabalho e tipos de cálculo que seriam executados, foi desenhado uma arquitetura de cluster HPC e storage de arquivos paralelos específicos para o RCGI”, completa.

“Estão sendo desenhadas e implementadas linguagens de programação de alto nível, possibilitando que estas tecnologias sejam capazes de reduzir o tempo necessário para o desenvolvimento de códigos de simulação e inversão de anos para dias”, explica o Prof. Dr. Bruno S. Carmo, vice-diretor científico do RCGI e coordenador de projeto STMI. “Assim, geofísicos usarão seus conhecimentos específicos para desenvolver e avaliar rapidamente novos algoritmos para obtenção de imagens de regiões geologicamente desafiadoras”, completa o especialista.

“Me sinto muito honrado por fazer parte deste projeto”, afirma Joaquim Merino, líder de projetos em HPC da Dell Technologies. “Com nossas soluções, produtos e serviços permitimos que mais pessoas, empresas e pesquisadores tenham acesso a Computação de Alto Desempenho (HPC); a Dell Technologies proporcionou que esta importante ferramenta científica tornar-se acessível a todos”, completou.

A utilização da solução também tem como foco atingir um maior nível de automatização na discretização espacial do domínio, por meio da geração e adaptação de malhas, que é uma tarefa que atualmente consome muitas horas de trabalho humano. O objetivo é atingir um estágio onde, fornecidos dados do campo de velocidade, uma malha adequada seria gerada de forma totalmente automática, reduzindo a interferência humana a casos excepcionais. Por fim, modernas tecnologias de compiladores serão empregadas para gerar códigos altamente otimizados para plataformas de computação que irão de supercomputadores a sistemas na nuvem.

A implementação do cluster foi realizada em duas etapas:

1. Instalação física e elétrica dos equipamentos, seguido da instalação do stack de softwares base da Versatus HPC - esta fase é feita com o OpenCATTUS, um orquestrador de cluster desenvolvido e mantido pela Versatus. Com ele, é feita a provisão do Head Node (nó de controle) e os Compute Nodes (nós de cálculo) são gerenciados. Após esta fase, os equipamentos em conjunto já são um cluster HPC completo e funcional.
2. Instalação das aplicações cientificas – esta etapa é um dos grandes diferenciais da Versatus HPC, onde é realizada a instalação das aplicações que os usuários utilizarão. Finalizado este passo, entrega-se um cluster HPC pronto para as pesquisas serem iniciadas.

“A Versatus atua em HPC há mais de 10 anos com forte atuação em áreas de Materiais, Química e Bioinformática. Este projeto, que é ligado à pesquisa no mundo de Óleo e Gás, é um marco e atesta nossa capacidade de consultoria, implementação e suporte nesta vertical”, avalia Kawahira.

O cluster possibilitou o acesso a uma diversidade de hardware de última geração aos pesquisadores do grupo, que podem realizar pesquisa de ponta em nível mundial. Esse fato recoloca a Poli no cenário mundial de computação de alto desempenho aplicada a problemas de engenharia, incluindo o setor de óleo e gás. Atualmente, mais de 60 pesquisadores de diversas unidades da USP utilizam o equipamento.

O nome Mintrop é uma homenagem a Ludger Mintrop (18 de julho de 1880 - 1 de janeiro de 1956), um geofísico e engenheiro de minas alemão. Mintrop é considerado o inventor do método sísmico para exploração de hidrocarbonetos e minerais (Patente 1916), por meio do método de refração sísmica.

“O Mintrop já oferece bons resultados, mesmo rodando há poucos meses. Está sendo muito importante contar com o apoio da Versatus no serviço de gerenciamento e instalação de softwares, tem sido um serviço de alta qualidade e estamos vendo que o cluster tem ótimo desempenho. Certamente não teríamos a mesma performance se estivéssemos responsáveis por fazer esse ajuste”, pontuou o Prof. Dr. Bruno S. Carmo.