FEUP integra projeto europeu de investigação em supercomputação

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Projeto ANTAREX reúne investigadores de cinco países da União Europeia.

O estudo e compreensão de doenças, o desenvolvimento de fármacos adaptados a cada paciente, a realização de previsões climatéricas com maior rigor ou o desenvolvimento de novos materiais são apenas alguns exemplos de áreas científicas muito dependentes de níveis elevados de poder de computação. As infraestruturas computacionais para o estudo destes problemas necessitam de poder de cálculo muito acima do que é disponibilizado pelos computadores que se encontram no mercado e estão normalmente localizadas num número limitado de centros de supercomputação, localizados na maioria dos países tecnologicamente desenvolvidos.

Estima-se que, por volta de 2020, os supercomputadores atinjam um poder de cálculo de cerca de um trilião de operações por segundo, o que representa um aumento em cerca de 100 vezes em relação ao supercomputador actual mais poderoso. Um cenário que levanta novos desafios, nomeadamente a nível da programação, mas também na criação de aplicações de software capazes de tirar partido desse poder de cálculo sem que isso represente aumentos significativos no consumo de energia.

Com o objetivo de lidar e propor uma nova abordagem a estes desafios surge o ANTAREX, um projeto de investigação europeu no qual participa uma equipa de investigação da Faculdade de Engenharia da U.Porto (FEUP). Com um um financiamento de 3 milhões de euros ancorado no programa H2020, o projeto arrancou em setembro de 2015 e vai prolongar-se durante 3 anos.

O projeto avaliará os métodos propostos com duas aplicações representativas de dois domínios de aplicação: algoritmos de simulação usados pela empresa Dompé (empresa italiana ligada à indústria farmacêutica e um dos principais fornecedores de casos de estudo nesta investigação) para desenvolver e personalizar novos fármacos e a futura geração de algoritmos de navegação, auto-adaptáveis, em desenvolvimento pela empresa Sygic e que lidam com múltiplas fontes de informação nomeadamente no contexto de cidades inteligentes (a empresa lidera o top das apps de sistemas GPS da Apple Store). Estes casos de estudo foram selecionados por representarem tendências em futuras aplicações, pelo seu impacto directo em termos de exploração económica, e pelo impacto social relevante.

A equipa da Faculdade de Engenharia terá um papel fundamental no desenvolvimento de técnicas inovadoras para especificar estratégias focadas na aceleração da execução de aplicações, na redução do consumo de energia, contemplando optimizações do software, refinamento do mesmo, e a adaptabilidade das aplicações e das optimizações tendo por base pontos de operação e cenários de execução. O resultado final contemplará uma linguagem de programação para a especificação de estratégias e um conjunto de ferramentas software que se pretende tragam grandes benefícios em termos de produtividade e de desempenho.

Sobre o ANTAREX

ANTAREX é o acrónimo de “AutoTuning and Adaptivity appRoach for Energy efficient eXascale HPC systems”. É um projeto europeu, iniciado em setembro 2015, financiado pelo programa H2020 da União Europeia em 3 milhões de euros.

A equipa do ANTAREX inclui cientistas do Politécnico de Milão (coordenador, Itália), da Faculdade de Engenharia da U.Porto (Portugal), do Inria (França), e do ETHZ de Zurique (Suiça), dois centros europeus de supercomputação: o CINECA (Itália), e o ITH4i (República Checa), e duas empresas que providenciarão os casos de estudo: Dompé (Itália), e Sygic (República Checa). O projecto é coordenado pela Prof. Cristina Silvano do Politécnico de Milão (Itália), e tem gestões técnica e de inovação asseguradas pelo Prof. João M.P. Cardoso da U.Porto (Portugal), e pelo Dr. Martin Palkovic do centro de Supercomputação IT4Innovations (República Checa), respetivamente.