40,000 portáteis a trabalhar em uníssono. Esta é a capacidade do supercomputador MareNostrum 4. É o mais potente de Espanha, o sétimo da Europa e está em Barcelona, no Barcelona Supercomputing Center - Centro Nacional de Supercomputação (BSC). Esta potência permite-lhe realizar todo o tipo de simulações: desde como funciona um coração até às previsões das alterações climáticas, incluindo catástrofes ambientais. No caso do projeto de colaboração com a SEAT, o objetivo é tirar partido da capacidade de cálculo do MareNostrum, 165.888 processadores ao serviço dos nossos automóveis.

6.912 chips numa capela

O Supercomputador MareNostrum 4 está localizado numa antiga capela desconsagrada no Campus Norte da Universidade Politécnica da Catalunha, a uma temperatura de 24 graus e a uma humidade de 36%. Oriol Lehmkuhl, investigador do BSC em modelos físicos e numéricos, é uma das centenas de investigadores que utilizam este supercomputador a partir de qualquer parte do mundo para os seus estudos: "Na minha área estudo as câmaras de combustão de aviões, simulações de parques eólicos e, no caso da colaboração com a SEAT, como é a aerodinâmica dos pneus dos seus carros".

Carros mais seguros, confortáveis e eficientes

Melhorar a aerodinâmica de um carro consiste em minimizar a resistência que o ar exerce sobre ele. Desta forma, obtêm-se veículos mais seguros e eficientes, com menos consumo e menos emissões de CO2, e melhores performances. Os principais pontos de análise são a frente e a traseira, a parte inferior, os pneus e as jantes. Até agora, a aerodinâmica tem sido melhorada através da combinação de simulação e testes em túneis de vento do mundo real com modelos de argila à escala real.

“Trabalhar num túnel de vento é caro. Os modelos de argila sofrem mais e as mudanças precisam ser feitas continuamente”.

María García-Navas, engenheira do Departamento de Desenvolvimento e Aerodinâmica da SEAT.

"Além disso, a potência de cálculo do supercomputador BSC permite-nos incluir mais parâmetros e ver como o ar se comporta dentro dos pneus quando as rodas estão em movimento. Trata-se de aproximar cada vez mais a simulação da realidade", enfatiza García-Navas.

A SEAT utiliza o computador mais potente de Espanha e o sétimo da Europa para melhorar a aerodinâmica dos seus automóveis

De meses de estudo a horas

A vantagem de ter 165.888 processadores a trabalhar ao mesmo tempo é, além disso, realizar os estudos em tempo recorde. "Introduzimos a geometria da jante convertida numa malha de pontos, e cada ponto é analisado por um conjunto de processadores que trabalham em paralelo. Se o fizessem independentemente, levaria meses", afirma Oriol Lehmkuhl.

Um supercomputador contra o vento

O futuro é medido em petaflops (computer performance measurement)

As simulações no supercomputador abrem novos caminhos de estudo na aerodinâmica: "No futuro gostaríamos de poder simular tudo em conjunto, o fluido, a estrutura do carro, a combustão e até mesmo a pessoa sentada no interior. Atualmente não podemos, mas dentro de 15 anos, com computadores 1000 vezes mais poderosos será possível. Já podemos começar a imaginar", afirma o investigador do BSC. Agora são candidatos a acolher o MareNostrum 5, que multiplicaria por mais de 20 a capacidade da máquina atual.

O MareNostrum 4, em dados 

O supercomputador

  • 3.456 nós
  • 6.912 chips
  • 165.888 processadores
  • 13.7 Petaflops
  • 78.000 quilos de peso

As instalações

  • 180 metros quadrados
  • 24 graus de temperatura
  • 36% de humidade
  • 19 toneladas de vidro
  • 26 toneladas de ferro