Muito se sabe sobre a contribuição da computação de alto desempenho para a popularização dos serviços em nuvem, das redes sociais e da rede pública de internet – aplicações voltadas para o consumo. É importante ressaltar seu papel ao impulsionar o trabalho de pesquisa científica e acadêmica, em que máquinas de última geração impulsionam e aceleram novas descobertas e inovação.

Os supercomputadores, usados na computação de alta performance (HPC), têm como principal objetivo acelerar o poder de processamento de dados, diminuindo ao máximo o tempo necessário para realizar grandes operações. Na pesquisa médica seu poder reside em sua capacidade de analisar e categorizar grandes quantidades de dados complexos de pacientes para, por exemplo, o desenvolvimento de vacinas e medicamentos.

Um supercomputador pode realizar bilhões de cálculos por segundo, é capaz de apoiar diversas áreas e evoluções. No setor aeroespacial, os supercomputadores ajudam a criar simulações altamente complexas, como o fluxo de ar sobre as asas de um avião – uma variável com bilhões de possibilidades e possíveis efeitos sobre um único voo –, ou então a simular os bilhões de trajetos e possibilidade do lançamento de um foguete carregando, quem sabe, algo tão valioso como o recém posicionado telescópio James Webb, que faz avançar imensamente nosso entendimento do universo.

Na pesquisa meteorológica, a computação de alto desempenho é uma ferramenta comum. Além de a quantidade de dados climáticos coletados diariamente por institutos de pesquisa e governamentais ser gigantesca, é necessário também a leitura e análise de tais dados, que passam por modelos computacionais e estatísticos. Essa tarefa requer o processamento de toneladas de dados em pouco tempo para previsão dos mais diversos fenômenos climáticos e os supercomputadores são essenciais para o desenvolvimento de modelos que preveem desastres naturais como furacões e terremotos. Apenas uma máquina com alta memória e alto poder de processamento é capaz de fazer tais tarefas em tempo hábil e ajudar líderes a tomar decisões acuradas com base cientifica sólida.

Nos EUA, o supercomputador Frontier com processadores AMD EPYC e poder de processamento de mais de 1000 petaflops por segundo, hoje mais potente e veloz do mundo, é dedicado à pesquisa científica espacial e de energia. O supercomputador Ada Lovelace, instalado no Centro Nacional de Processamento de Alto Desempenho (Cenapad-SP) na Unicamp, é composto por 8320 processadores AMD EPYC. Inaugurado em 2021, já vem sendo utilizado não apenas pela Unicamp, mas por todas as grandes universidades públicas do país, em diversas áreas de pesquisa: computação, estatística, meteorológica, energia e engenharia.

Na Universidade de Edimburgo, uma das melhores do mundo, o supercomputador Tursa – DiRAC, equipado com 3500 processadores AMD EPYC de alto desempenho, foi construído especificamente para pesquisa de ponta em física de partículas e está a serviço de professores e pesquisadores para cálculos e simulações complexas do comportamento da matéria a nível atômico.

Não por acaso, dos 500 mais potentes supercomputadores do mundo, 359 foram lançados de 2019 até 2022, conforme o volume de dados aumenta e a complexidade dos desafios também. Segundo dados divulgados pela Hyperion Research em março de 2022, de 2020 para 2021 os investimentos no mercado mundial de HPC cresceu cerca de 13,8%. Também segundo a Hyperion Reseach, em 2021 foram vendidos cerca de 4,3 milhões de CPUs para sistemas computacionais de alto desempenho em todo o mundo – um crescimento de mais de 40% em relação ao ano anterior.

A computação de alto desempenho está e esteve presente em todos os grandes avanços científicos modernos da humanidade, e a tendência é que cada vez mais seja parte basilar do avanço científico de nossa sociedade.