Vice-reitoria para Assuntos Acadêmicos

Um projeto desenvolvido pelo Grupo de Tecnologia e Engenharia de Petróleo (GTEP), da Engenharia Civil, em parceria com a Rede Temática CARMOD da Petrobras, proporcionou à Universidade receber a chancela da NVIDIA, empresa norte-americana fabricante de placas gráficas para computadores (GPUs - Graphics Processing Unit), para atuar como um NVIDIA CUDA Research Center.

A distinção é dada a instituições que se destacam em pesquisa para processamento cientifico em GPUs. A PUC-Rio foi a única universidade brasileira a receber a certificação em 2015.

A pesquisa desenvolvida pelo GTEP/CARMOD - que tem o objetivo de compreender efeitos geomecânicos como a deformação de rochas em reservatórios de petróleo -  envolveu a implementação de um programa de elementos finitos em GPU, escrito em linguagem de programação pioneira, a CUDA, que permite que as análises sejam feitas mais rapidamente.

O projeto é coordenado pelo Professor Sergio A. B. da Fontoura, que está à frente do GTEP, e os desenvolvimentos em CUDA são conduzidos pelos pesquisadores Nelson Inoue, Carlos Emmanuel Ribeiro Lautenschläger, Guilherme Lima Righetto e Rafael Augusto do Couto Albuquerque.

A partir da esquerda: Rafael Albuquerque (aluno de doutorado), Carlos Emmanuel (Doutor), o prof. Sergio Fontoura, Nelson Inoue (Doutor) e Guilherme Righetto (aluno de doutorado) - crédito divulgação

- O estudo de modelos de reservatórios é feito através de simulações computacionais que discretizam o ambiente em milhões de células e elementos, o que tornava o tempo de processamento muito longo. O grupo de pesquisa desenvolveu uma forma eficiente de substituir os cálculos executados na unidade central de processamento (CPU) pela execução dos cálculos diretamente em placas gráficas e, com isto, aproveita o grande potencial de paralelismo das GPUs, informa Fontoura.

Segundo ele, atualmente, o GTEP já trabalha com um pequeno cluster de placas, mas, em breve, aumentará significativamente seu poder computacional. “Em termos mais simples, isto significa que o processamento será muito mais rápido”, avalia.

Fontoura afirma, lembra, ainda, que o fornecimento de um toolkit completo para GPU, da parte da NVIDIA, facilitou o aprendizado e o desenvolvimento de implementações na linguagem CUDA, porém foi necessário reescrever os programas, tornando-os paralelos e otimizados, a fim de tirar o máximo desempenho das GPUs.

- Esta tecnologia permite que o usuário tenha um grande poder de processamento para problemas específicos em sua mesa do escritório, reduzindo o espaço ocupado, o gasto com energia elétrica e o custo de aquisição, quando comparado com clusters de computadores convencionais.

Como premiação pela certificação, o GTEP passa a fazer parte de um seleto dedicado à implementação de soluções científicas utilizando GPUs e a ter um fast-track no recebimento de novas tecnologias por parte da NVIDIA. Placas de última geração serão utilizadas nas pesquisas.

Ainda em março, o Dr. Nelson Inoue e o professor Sergio Fontoura participarão do evento anual da NVIDIA em San José, Califórnia, e apresentarão os resultados do estudo.

Fonte: Approach/Assessoria de Imprensa do Centro Técnico Científico