Projeto Minicluster

O presente projeto segue a organização exigida pela Capes em seu edital 11/2009.

Justificativa técnico-científica para a aquisição dos equipamentos

O novo equipamento substituirá antigas máquinas instaladas no LICC a partir de 1996, que já são obsoletas. Ademais, o novo equipamento permitirá o oferecimento de cursos de capacitação em computação paralela, atividade esta seriamente restrita devido à inadequação das máquinas hoje existentes no LICC.

Experiência prévia do uso compartilhado de equipamentos

O Laboratório Integrado de Computação Científica (LICC) dá suporte computacional ao Programa de Pós-Graduação em Matemática Aplicada da UFRGS (PPGMAp/UFRGS) desde 1996, sendo até hoje seu único laboratório de recursos computacionais. Foi criado com o objetivo de atender as necessidades computacionais dos pesquisadores e alunos do PPGMAp/UFRGS, possibilitando simulações computacionais e a editoração das dissertações e teses.

Em 1995, uma estação de trabalho DIGITAL® foi adquirida com recursos da FINEP; este equipamento possibilitou muitas atividades de desenvolvimento de software em projetos de pesquisa, teses de mestrado e doutorado, até sua desativação em 2001.

Em 1997, foi adquirido um servidor computacional Silicon Graphics Origin® 2000, dotado de dois processadores, com recursos financeiros provenientes da FAPERGS. Tal servidor permitiu a realização de simulações que demandavam grande tempo de processamento (normalmente medido em dias), além do desenvolvimento de novos algoritmos paralelos nas áreas da Álgebra Matricial Computacional e da Dinâmica de Fluídos Computacional.

Posteriormente, com o avanço tecnológico dos microprocessadores, bem como dos protocolos de transferência de dados, foi montado um minicluster, composto por quatro microcomputadores com processador Pentium IV®, rodando sistema operacional Linux, os quais foram conectados a um switch de 100MBPS, permitindo com isso comunicação ponto-a-ponto entre seus processadores. O software desde então usado no desenvolvimento de algoritmos paralelos é integralmente de domínio público, contando com as bibliotecas MPICH (para troca de mensagens entre os processadores) e compiladores Fortran95 e HPF (High Performance Fortran). Esse minicluster continua sendo utilizado até os dias de hoje.

Além do suporte aos alunos mestrandos e doutorandos do PPGMAp, o LICC também oferece importante assistência aos alunos bolsistas de Iniciação Científica (IC) de vários projetos de pesquisa sob orientação dos pesquisadores do programa. Atualmente, cerca de 30 alunos, entre doutorandos e mestrandos do PPGMAp e bolsistas de IC, desenvolvem suas atividades computacionais no LICC.

Grupos de Pesquisa Participantes

Os seguintes grupos de pesquisa, cadastrados junto ao CNPq, integram a equipe deste projeto:

• Algoritmos Algébricos.
• Algoritmos e Métodos Analíticos e Numéricos em Matemática Aplicada.
• GEN-C Grupo em Estudos Numéricos e Combustão.
• Métodos Matriciais, Funcionais e Computacionais em Modelos Evolutivos.
• Transporte de Partículas e Transferência Radiativa.

Contexto no qual se insere o novo equipamento

Nos últimos anos o Centro Nacional de Supercomputação (CESUP) investiu em um novo sistema para processamento de Alto Desempenho, com recursos da ordem US$ 400.000,00 concedido pelo Ministério da Ciência e Tecnologia. Entretanto, é necessário treinar alunos e pesquisadores para que tal equipamento seja utilizado de forma eficiente em trabalhos de alto nível envolvendo computação científica. Assim sendo, uma das principais funções do novo cluster, a ser instalado no LICC, é a de oferecer aos alunos e pesquisadores, tanto do PPGMAp quanto da comunidade UFRGS, cursos introdutórios de capacitação em computação paralela. Para isto, o PPGMAp conta com a experiência do professores na área de computação científica. Secundariamente, o novo equipamento do LICC será utilizado por alunos e professores do PPGMAP nos estágios iniciais de pesquisa envolvendo cálculos de grande porte e simulações. Observa-se que todos os grupos de pesquisa associados ao LICC demandam pessoal capacitado e equipamentos adequados para a realização de seus trabalhos.

Perspectiva de incremento da produção científica

Dada a potencialidade da nova infra-estrutura fornecida pelo CESUP-UFRGS, através do SunFire Cluster, acreditamos que a produção científica dos pesquisadores, treinados através do LICC para a utilização de tal equipamento, será certamente incrementada. Além disso, o próprio cluster do LICC possibilitará o desenvolvimento de projetos de pesquisa e pós-graduação, resultando como produto artigos científicos, teses, dissertações e relatórios técnicos.

Equipamento

O equipamento consiste de

• 2 máquinas mestre
• 16 máquinas escravo
• 1 switch

Veja Minicluster para os detalhes do equipamento.

Documentos extras

• Seprol Store

Veja também

• Descrição do Equipamento