Informática

Supercomputador feito com Playstation 2

Redação do Site Inovação Tecnológica - 05/06/2003

Quando a Sony lançou seu PlayStation® 2, em 2.000, todos os estoques esgotaram-se rapidamente, apesar do preço de cerca de US$1.000,00 a unidade. Mas a empresa certamente não esperaria que um dia o equipamento caisse nas mãos de cientistas de um dos maiores laboratórios de ciência da computação do mundo e viesse se tornar a unidade básica formadora de um supercomputador.

Pois foi exatamente isso que fizeram os pesquisadores do National Center for Supercomputing Applications - NCSA (Estados Unidos). O feito foi possível a partir do lançamento do Linux Kit para PlayStation, feito pela própria Sony. O poderoso sistema operacional "freeware" fez com que o console de jogos eletrônicos saísse das fronteiras da comunidade de adolescentes apaixonados por jogos.

Com a disponibilidade do Linux, para a qual já existem disponíveis todas as ferramentas de rede e processamento distribuído, o que passou a chamar a atenção dos pesquisadores foi a incrível capacidade do PlayStation em manipulação de polígonos, graças às duas unidades de processamento vetorial que ele contém. O que tornou o PlayStation interessante aos olhos dos pesquisadores não foi exatamente seu processador, mas justamente esses chips de processamento vetorial, chamados de "Emotion Engine" e capazes de realizar 6,5 bilhões de operações matemáticas por segundo. Os cientistas decidiram então utilizar esse poderio computacional em aplicações científicas.

O Linux Kit para PlayStation possibilita uma alteração radical da finalidade para a qual o jogo foi inicialmente projetado. O kit dá ao programador acesso direto às unidades de processamento vetorial do processador, além de fornecer um ambiente de desenvolvimento e trabalho que contém todas as ferramentas tradicionais de outras distribuições Linux. Isto permite que as unidades vetoriais possam ser usadas para tarefas de computação intensivas em cálculos e não apenas para cálculo de gráficos.

Ao verificar o poder de computação disponível, os cientistas passaram a construir seu supercomputador. O sistema possui atualmente 70 PlayStation rodando como uma máquina única, um "cluster", graças a uma conexão de rede padrão Ethernet. A um custo total de US$50.000,00, uma pechincha quando se trata de supercomputadores, o sistema já é capaz de executar meio trilhão de operações por segundo. E não se trata de algo mágico: tudo o que os cientistas tiveram que fazer, em termos de hardware, foi conectar os equipamentos, utilizando um "switch" de alta velocidade.

O pesquisador Craig Steffen, ao falar sobre as dificuldades da construção do cluster, brinca: "Levou um bocado de tempo porque tivemos que abrir todas as caixas e tirar estas coisas dos protetores plásticos."

Algumas das ferramentas comumente encontradas nos clusters de alto desempenho tradicionais foram adicionadas ao sistema, incluindo a MPI ("Message Passing Interface"), que permite que os consoles individuais comuniquem-se uns com os outros e executem aplicações simultaneamente em todas as máquinas. Estão também disponíveis o PBS ("Portable Batch System") e o Maui Scheduler, que gerencia tarefas em sistemas cluster.

Nos próximos meses, a equipe irá trabalhar na melhoria do desempenho do cluster e na otimização de códigos científicos, adaptando-os ao novo processador. Mas o equipamento já está sendo utilizado para rodar simulações de cromodinâmica quântica.

O objetivo do projeto PlayStation é a exploração de novos hardwares de baixo custo, para utilização em computação de alta velocidade. A concorrência entre os vários fabricantes está levando a um dramático aumento nas capacidades gráficas de sistemas informatizados, tanto específicos, como os jogos eletrônicos, quanto nos flexíveis PCs. Mas os sistemas específicos, como o PlayStation, têm se mostrado mais rápidos e mais baratos do que os microprocessadores que equipam os PCs. Como exemplo, basta ver que o novo processador gráfico da NVidia é capaz de executar 51 bilhões de operações matemáticas por segundo.