Computação heterogênea

Computação heterogênea requer soluções de alto desempenho

A computação heterogênea vem ganhando espaço em TI, em função de sua capacidade de acelerar a execução de aplicações em nó computacional. 

Trata-se de uma consequência da evolução contínua – e acelerada – dos processadores, cada vez menores e mais potentes. 

Vamos entender melhor esse assunto, bem como a necessidade de soluções de alto desempenho para acompanhar um sistema de computação híbrida.

Computação heterogênea: de Harvard para o mundo

O conceito da heterogeneidade na computação nasceu na renomada Universidade de Harvard, em 2003.  

Combinando diferentes processadores, os pesquisadores Ashish Venkat e Dean Tulsen conseguiram um desempenho 21% maior, com economia de energia de 23%. 

Esse resultado foi possível com a combinação de processadores tradicionais, que consomem mais potência energética, com modelos mais avançados e de maior desempenho. 

Assim, a computação heterogênea teve início com o uso de CPU e GPU de modo combinado.  

Com o tempo, o mercado viu as vantagens de conciliar adequadamente vários tipos de processadores e passou a desenvolver modelos diversificados.  

Entre as vantagens da computação híbrida, destacam-se a capacidade de obter desempenho mais elevado, com custos inferiores. 

O que é essencial em um cenário onde existe um grande volume de dados, coletados de inúmeros equipamentos e sendo acessados de vários locais diferentes.  

Em outras palavras, trata-se de um grande diferencial para empresas, órgãos do governo, pesquisadores, entre outros usuários. 

Além disso, são várias as utilizações desse modelo. Utilizar processadores comuns com TPUs, por exemplo, potencializa o uso de tecnologias como Inteligência Artificial (IA) e Machine Learning. 

O resultado dessa fusão são análises de dados complexos, com precisão e rapidez sem precedentes.

A computação híbrida e os modelos de programação

Como vimos, a computação heterogênea diz respeito ao emprego de diferentes arquiteturas em um mesmo nó computacional, visando elevar o desempenho das aplicações nesses nós. 

GPUs (Graphics Processing Units) e FPGAs (Field-programmable Gate Arrays) são exemplos de arquiteturas possíveis, por suas características de serem aceleradoras. 

Contudo, é preciso ferramentas de programação adequadas para que um código executado em uma CPU possa enviar trabalho para um acelerador. E para desenvolver aplicações que explorem todos os dispositivos disponibilizados na máquina. Sempre com a devida segurança. 

Além disso, é imprescindível que o responsável pelo desenvolvimento defina quais as tarefas são indicadas para a execução num acelerador. E quais delas terão maior eficiência quando executadas em uma CPU tradicional. 

Papel dos hardwares na computação heterogênea

 

Em seu livro “Computação Heterogênea”, Mohamed Zahran, professor do Departamento da Ciência da Computação na Universidade de Nova York, afirma que os sistemas de computador são de natureza heterogênea. 

Os fatores de heterogeneidade estão na existência dos nós computacionais, mas também na interconexão e no sistema de memória, por exemplo. Tudo para garantir o máximo desempenho com o mínimo consumo energético

A verdade é que a computação híbrida oferece inúmeras oportunidades, mas também enfrenta alguns desafios para sua implantação. Entre eles, a necessidade de hardwares que possuam tecnologia de processamento à altura desse modelo.  

Contudo, encontrando o hardware adequado, começam as vantagens da computação heterogênea.  

Como o controle de memória integrado, permitindo acesso automático a dados da CPU e da GPU. E o compartilhamento da unidade de espaço do processador para qualquer tipo de tarefa. 

Sendo assim, é essencial encontrar sistemas que possuam design flexível, que sejam robustos e possam comportar as necessidades da computação heterogênea.

SDC: computação de alta performance

É comum que as empresas tenham dificuldades em estabelecer as especificações corretas de hardware e infraestrutura para aplicações em computação de alto desempenho.  

Como comparar preços e condições comerciais entre equipamentos com descrições distintas de cada fornecedor? Ou de que modo saber se a indicação da empresa é mesmo necessária ou está abaixo/acima das necessidades? 

Outro ponto: o hardware permanecerá com alto nível de performance por quanto tempo? Quando será preciso fazer um upgrade? E o suporte técnico, oferece atendimento qualificado e rápido? 

Pois é, com tantas questões, muitas vezes escolher o HPC certo pode ser tão desafiador, quanto a execução do projeto para qual o sistema se destina. 

Essa dificuldade é um dos desafios da implantação da computação heterogênea. E só pode ser vencida com o suporte de uma empresa especializada e experiente no fornecimento de hardware de alto nível. 

A SDC é referência no mercado de HPC, te ajudando a fazer a escolha ideal, respeitando orçamento e prazo de entrega. 

Além de um portfólio de produtos de alto nível, provenientes dos maiores players do mercado, parceiros da SDC, personalizamos as soluções para atender totalmente seus projetos.  

Sem contar que temos um time de especialistas para te atender com total segurança, da cotação ao pós-venda! 

Leve para sua empresa todos os benefícios de tecnologias inovadoras, como a computação heterogênea. Conte com os hardwares de alto desempenho SDC! 

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