Cerca de 1,5 milhão de smartphones ou de 40 mil laptops de última geração. A capacidade de processamento do supercomputador Atlas equivale a desses aparelhos somados. Em operação desde abril, no Centro de Processamento e Tratamento de Informação (CPTI), no Rio de Janeiro (RJ), o Atlas ocupa a 57ª posição em capacidade de processamento da lista da Top500.org, divulgada na segunda-feira (22/06). O supercomputador é o mais bem colocado de toda a América Latina no ranking mundial de computadores de alto desempenho.

Na lista anterior da Top 500, de novembro de 2019, o posto de maior supercomputador da América Latina era do Santos Dumont, que voltou à posição depois de ter sua capacidade de processamento multiplicada por cinco com investimentos. Antes disso, na lista divulgada em junho do ano passado, o supercomputador Fênix, também da Petrobras, ocupava o posto. Ele passou por uma atualização este ano e hoje figura como o segundo mais poderoso da América Latina, na posição 83 da lista.

Oceanos de bytes

Atlas e Fênix fazem parte de um time de diversos supercomputadores que desempenham diferentes funções na companhia. Os dois computadores de alto desempenho – ou HPC, na sigla em inglês – são responsáveis pelo processamento de dados geofísicos gerados durante as atividades de exploração e de desenvolvimento da produção de óleo de gás. Juntos eles têm a capacidade de processamento equivalente à de 2,5 milhões de smartphones ou 67 mil laptops novos.

Tanto poder de processamento é necessário para criar as imagens representativas da geologia abaixo do fundo do mar, onde estão as camadas de sal e, é claro, os reservatórios de petróleo. As imagens sísmicas, fundamentais para as descobertas de óleo e gás, cobrem centenas de quilômetros quadrados e chegam a milhares de metros de profundidade. Por isso os algoritmos que as processam envolvem equações matemáticas complexas, com um volume imenso de dados, gerando imagens que geólogos e geofísicos possam interpretar. O volume de dados referente a um único projeto sísmico pode chegar a ter dezenas de terabytes, mais que a capacidade dos HDs de um computador de mesa atual.

O investimento em HPC diminui os custos com esse tipo de processamento. Além disso, com os supercomputadores dedicados é possível utilizar algoritmos especiais desenvolvidos pela Petrobras, trazendo um diferencial competitivo capaz de aumentar a eficiência das atividades exploratórias.

Tsunamis de dados

Desde 2018, a Petrobras reforçou o investimento em computadores de alto desempenho. Esse processo vem ocorrendo em três ondas. A primeira, no ano passado, resultou na aquisição do Fênix. Este ano, a companhia passou a contar também com o Atlas e o Guaricema – este último dedicado à simulação de dados gerados nos reservatórios de óleo e gás. Com a conclusão da terceira onda, em 2021, a empresa terá 10 vezes mais capacidade de processamento HPC do que em 2018.

Como resultado desse investimento houve redução significativa no tempo de processamento de dados geofísicos nas áreas geológicas de interesse da companhia e a aplicação de algoritmos complexos, de última geração. Este processamento mais rápido e com algoritmos mais eficientes reduzirá riscos e antecipará decisões, elevando o retorno econômico dos projetos de E&P. Por isso a chegada do Atlas e a melhoria do Fênix contribuirão para melhores decisões técnicas, já que as imagens geradas abaixo do fundo do mar terão melhor definição e estarão disponíveis em menos tempo.

O diretor de Transformação Digital e Inovação da Petrobras, Nicolas Simone, destaca que a capacidade de processamento desses computadores permite o desenvolvimento de programas estratégicos para a Petrobras, como o “PROD1000” e o “EXP100”, impulsionando o aumento de eficiência na companhia.

“O uso intensivo de inteligência artificial e de grandes capacidades computacionais garantem uma expansão do nível de processamento de dados que seria impossível de atingir sem essas tecnologias”, conclui o diretor.

Fichas técnicas

Atlas

Número de servidores: 136

Acelerador Matemático (GPU): Nvidia V100/32GB/SXM2

Aceleradores por servidor: 8

Processador: Intel Xeon Gold 6240

Processadores por servidor: 2

Núcleos por processador: 18

Velocidade: 2.6GHz

Memória por servidor: 768GB

Rede interna: InfiniBand EDR 100gbps

Sistema operacional: CentOS 7.7

Desempenho teórico: 8,0 PFLOPS Rpeak DP

Desempenho medido: 4,4 PFLOPS Rmax (ou 4.376 TFLOPS Rmax)

Consumo (na capacidade máxima): 546KW

Fênix

Número de servidores: 360

Acelerador Matemático (GPU): Nvidia V100/32GB

Aceleradores por servidor: 2

Processador: Intel Xeon Gold 5122

Processadores por servidor: 2

Núcleos por processador: 4

Velocidade: 3.6GHz

Memória por servidor: 192GB

Rede interna: InfiniBand EDR 100gbps

Sistema operacional: CentOS 7.6

Desempenho teórico: 5.372 TFLOPS Rpeak DP (ou 5,4 PFLOPS Rpeak DP)

Desempenho medido: 3.161 TFLOPS Rmax (ou 3,2 PFLOPS Rmax)

Consumo (na capacidade máxima): 390KW