O documento descreve a história dos computadores desde o MARK I em 1944 até os supercomputadores modernos, e explica como esses sistemas são cruciais para processar e armazenar grandes quantidades de dados usados em diversas áreas como clima, economia e pesquisas científicas. A tabela TOP500 lista os 500 supercomputadores mais poderosos do mundo, liderados pelo Titan dos EUA com 20 petaflops de velocidade.

2. Para termos noção do que é um super computador imagine que você e
mais 7 bilhões de pessoas estejam usando os seus computadores todos juntos e
que cada um destes estejam executando uma tarefa de 3 milhões de cálculos por
segundo ao mesmo tempo.
Antes veja um resumo da história do computador.
1944: Harvard Mark 1
Calculadora mecânica e elétrica
15 toneladas
15 anos em serviço
Produziu tabelas com fins militares e científicos
1946: ENIAC
Electronic Numerical Integrator And
Calculator
Primeiro computador digital eletrônico
25 m de comprimento por 5,5 m de largura
(aproximadamente um terço da área de um campo
de futebol)
180 m² de área construída 2 vezes maior que
MARK I
17.468 válvulas
500.000 conexões de solda
30 toneladas
Capacidade para reter em memória setenta e
quatro números de vinte e três algarismos 5000
adições ou 300 multiplicações por segundo. O
exército americano queria uma máquina que
fizesse complexos cálculos balísticos. John
Mauchly e J. Presper Eckert apresentaram o
projeto de uma máquina com válvulas eletrônicas.
Em 1945 começou a funcionar o ENIAC
(Eletronical Numerical Integrator and Computer).
Realizava uma multiplicação em 0,005s e, uma
soma em 0,0002 s com números de 10 dígitos
1948: Manchester Mark1
Primeiro computador a funcionar com um
programa armazenado, de acordo com o modelo
de Von Newman.
Von Newman propôs que a memória do
computador deveria desenvolver-se de forma a
armazenar um programa, constituído por um
conjunto de instruções codificadas.

3. 1948: Manchester Mark1
Primeiro computador a funcionar com um
programa armazenado, de acordo com o modelo
de Von Newman.
Von Newman propôs que a memória do
computador deveria desenvolver-se de forma a
armazenar um programa, constituído por um
conjunto de instruções codificadas.
1964: “família” IBM/360
Primeira grande “família” de computadores.
Compatibilidade entre máquinas da família.
Usa tecnologia SLT foi a primeira produção em
micro miniatura automática, de grande volume, de
circuitos com semi-condutores. Montados em
módulos de cerâmica de ½ polegada quadrada, os
circuitos SLT eram mas compactos, mais rápidos
e necessitavam de menos energia do que a
geração anterior de transístores.
(1962) “família” IBM/1620
IBM 1620 - primeiro computador da USP
Memória de 100.000 bits (12,5 Kbytes)
Entrada e saída por cartão perfurado.
1982 - Primeiro micro do
1977 – APPLE II Em 1980, O IBM
PC utilizava o PC-DOS e IME-USP
possuia a BIOS como Prológica S700 (1982-
única parte de produção 1983)
exclusiva da IBM. Processador Z-80 (8 bits)
Emprestado por um ano
ao IME - cortesia de um
dos sócios da Prológica.

4. Mas afinal o que é informática ?
Esta já era a intenção das grandes quantidades de informações que hoje são
disponibilizadas nos mais diversos meios de comunicação e de armazenamento.
Agora você imagine esta mesma quantidade informações sem meios
ordenados e organizados de transportes de dados automáticos.
Como seria o envio de um currículo para uma empresa?, o resultado de uma
eleição?, a pole position de um grande prêmio?, a descoberta do DNA?, do Big-
bang?, a previsão do tempo?, etc...
Tudo isto está mais fácil de serem executados devidos às grandes máquinas
com enormes capacidades e, precisão de cálculos que estas não param de serem
construídas com maior capacidade de armazenamento e de velocidade de cálculos.
Tudo o que você recebe em sua casa seja ele em meio físico ou mesmo
eletrônico passa por uma grande série de dados processados para chegar ao
destino final.
Um exemplo bem claro é este artigo que você está lendo para
ficar como está foram necessários muitos sites destinados a área em específico,
uma quantidade de aproximadamente 2 GB de informações para serem resumidos
em um artigo de 1,95 MB .
Por isto os super computadores são fundamentais para processarem e
armazenarem enormes quantidades de informações que lhes são aplicadas à
resolverem.
Eles são empregados nos mais variados setores da nossa vida cotidiana,
seja em meios de comunicação, eficiência energética, clima, economia, militar,
científico, medicina, e muitas outras áreas. Os países que brigam a cada edição do
top500 para ter a máquina top da lista são: Estados Unidos, China e, Japão
Estas super máquinas estão espalhadas ao redor do mundo e, cada vez mais
rápido vem crescendo o número e, com isso quem ganha é a população que tem a
seu favor um grande aliado.

5. Quando você se senta na frente do seu computador e entra na internet e digita
um endereço não faz ideia do que acontece na grande rede para que a informação
que você solicitou seja repassada para você da mais exata compreensão sua.
Quando você faz um download ou um upload não tem noção de quanto os
sites hospedeiros estão empenhados em arranjarem o espaço necessário para que
seu arquivo seja ele do que for, uma música, álbum ou coletânia, foto ou álbuns, pdf,
doc, cheguem ao seu devido destino e atinja o público alvo que você almeja.
Estes gigantes cada qual de sua área tentam da melhor forma
desempenharem o seu papel só que a grande demanda de dados faz com que o que
é quase impossível que algum usuário doméstico chegue perto do físico de uma
destas máquinas. Em tão pouco tempo torne-se obsoleto.
Na busca por uma quantidade maior de dados processados e com mais
precisão e em menor tempo de processamento faz com que estas máquinas
comecem o ano no topo da lista e dependendo da demanda de novas máquinas
pode ser que não ocupe o topo ou quem sabe não esteja na lista das 10 mais.
A lista dos 500 supercomputadores top de linha são divulgados duas vezes
por ano em Junho e em Novembro alguns destes sobrevivem ao top por receberem
upgrade só que, dependendo estes upgrade tornam obsoletos as máquinas. E,
novos super computadores aparecem para substituírem seus antecessores trazendo
consigo novas tecnologias que estão disponíveis para que alguma área em
específico atue em seus estudos e, depois da conclusão, repasse à sociedade.
A tabela TOP500 mostra os 500 mais poderosos sistemas de computadores
disponíveis comercialmente conhecidos por nós. Para manter a lista o mais
compacto possível, mostra-se apenas uma parte das informações, sendo elas:
 NWorld - Posição dentro do ranking TOP500
 Fabricante ou fornecedor - Fabricante
 Computador - Tipo indicado pelo fabricante ou fornecedor
 Local de Instalação - Customer
 Localização - Localização e país
 Ano - Ano de instalação / atualização última grande
 Campo de Aplicação
 # Proc. - Número de processadores (Cores)
 Rmax - desempenho LINPACK máxima alcançada
 Rpeak - desempenho máximo teórico
 Nmax - tamanho do problema para alcançar Rmax
 N1 / 2 - tamanho do problema para alcançar a metade de Rmax
Veja abaixo as Top10, segundo a 40ª edição do ranking feito pela Top500,
organização que lista os computadores mais potentes do mundo, em
novembro/2012.
A próxima atualização será em Junho/2013.
A lista dos Top500 é divulgado no site:
www.top500.org

6. 01 - Titan
Computador: Titan
Fabricante: Cray Inc
País: Estados Unidos
Ano: 2012
Velocidade: 20 petaflops
Quantidade de núcleos: 560.640
Eficiência energética (%):64,88
Arquitetura do processador: CPU/GPU
Velocidade do processador (MHz): 2.200
Sistema operacional: Cray Linux Environment
Geração do processador: Opteron 6274 16C
Família do sistema: Cray Gemini interconnect, Cray
XK7
Local: Laboratório Nacional de Oak Ridge,
Tenessee
Função: O supercomputador Titan é usado em
pesquisas sobre mudanças climáticas, eficiência
energética e também de materiais.
02 - Sequoia
Computador: Sequoia
Fabricante: IBM
País: Estados Unidos
Ano: 2011
Velocidade: 16,32 petaflops
Quantidade de núcleos: 1.572.864
Eficiência energética (%): 81,09
Arquitetura do processador: PowerPC
Velocidade do processador (MHz): 1.600
Sistema operacional: Linux
Geração do processador: Power BQC
Família do sistema: IBM BlueGene
Local: Laboratório Nacional Lawrence Livemore
Função: O Sequoia foi construído para administrar
o armazenamento das armas nucleares dos
Estados Unidos. Além disso, também ajuda na
simulação dos testes de tais armas.
03 - K computer
Computador: K computer
Fabricante: Fujitsu
País: Japão
Ano: 2011
Velocidade: 10,51 petaflops
Quantidade de núcleos: 705.024
Eficiência energética (%): 93,17
Arquitetura do processador: Sparc
Velocidade do processador (MHz): 2.000
Sistema operacional: Linux
Geração do processador: SPARC64 VIIIfx
Família do sistema: Fujitsu Cluster
Local: Instituto Avançado de Ciências
Computacionais Riken, Kobe
Função: O K Computer é fabricado pela Fujitsu. É
o mais veloz do Japão e usado em pesquisas
climáticas e no campo da medicina.

7. 04 - Mira
Computador: Mira
Fabricante: IBM
País: Estados Unidos
Ano: 2012
Velocidade: 8,16 petaflops
Quantidade de núcleos: 786.432
Eficiência energética (%):81,09
Arquitetura do processador: PowerPC
Velocidade do processador (MHz): 1.600
Sistema operacional: Linux
Geração do processador: Power BQC
Família do sistema: IBM BlueGene
Local: Laboratório Nacional de Argonne
Função: O supercomputador Mira é usado em
pesquisas de eficiência energética em transportes
e também ajudará na construção de motores mais
avançados.
05 - JuQUEEN
Computador: JuQUEEN
Fabricante: IBM
País: Alemanha
Ano: 2012
Velocidade: 4,14 petaflops
Quantidade de núcleos: 131.072
Eficiência energética (%): 82,28
Arquitetura do processador: PowerPC
Velocidade do processador (MHz): 1.600
Sistema operacional: Linux
Geração do processador: Power BQC
Família do sistema: IBM BlueGene
Local: Centro de Pesquisas Jülich
Função: O JuQUEEN é utilizado para a análise de
dados em várias áreas como energia, tecnologia,
cálculos aerodinâmicos e pesquisas relacionadas
ao meio ambiente. É, atualmente, o
supercomputador mais poderoso da Europa.
06 - SuperMUC
Computador: SuperMUC
Fabricante: IBM
País: Alemanha
Ano: 2012
Velocidade: 2,89 petaflops
Quantidade de núcleos: 147.456
Eficiência energética (%): 90,96
Arquitetura do processador: Intel SandyBridge
Velocidade do processador (MHz): 2.700
Sistema operacional: Linux
Geração do processador: Intel Xeon E5
Família do sistema: IBM iDataPlex
Local: Centro de Pesquisas Leibniz, Munique
Função: O SuperMUC é hoje usado em pesquisas
científicas como, por exemplo, na engenharia e
astrofísica.

8. 07 - STAMPEDE
Computador: Stampede
Fabricante: Dell
País: Estados Unidos
Ano: 2012
Velocidade: 2,66 petaflops
Quantidade de núcleos: 204.900
Eficiência energética (%): 67,20
Arquitetura do processador: Intel Xeon Phi
Velocidade do processador (MHz): 2.700
Sistema operacional: Linux
Geração do processador: Intel Xeon E5
Família do sistema: IBM iDataPlex
Local: Universidade do Texas, em Austin
Função: O Stampede irá auxiliar os cientistas da
instituição em cálculos e análise de dados em
várias áreas da ciência e da engenharia.
08 - Tianhe-1A
Computador: Tianhe-1A
Fabricante: NUDT
País: China
Ano: 2010
Velocidade: 2,56 petaflops
Quantidade de núcleos: 186.368
Eficiência energética (%): 54,58
Arquitetura do processador: Intel Nehalem
Velocidade do processador (MHz): 2.930
Sistema operacional: Linux
Geração do processador: Xeon 5600-series
(Westmere-EP)
Família do sistema: NUDT MPP
Local: Centro Nacional de Supercomputadores,
Tianjin
Função: O Tianhe - 1A é, hoje, o mais rápido em
atividade na China e é utilizado em pesquisas
científicas em áreas como petróleo, energia solar e
simulações aeronáuticas.
09 - Fermi
Computador: Fermi
Fabricante: IBM
País: Itália
Ano: 2012
Velocidade: 1,72 petaflops
Quantidade de núcleos: 163.840
Eficiência energética (%): 82,28
Arquitetura do processador: PowerPC
Velocidade do processador (MHz): 1.600
Sistema operacional: Linux
Local: CINECA
Função: O FERMI é usado para cálculos
avançados em projetos científicos de várias áreas.

9. 10 - DARPA
Computador: Fermi
Fabricante: IBM
País: Estados Unidos
Ano: 2012
Velocidade: 1,51 petaflops
Quantidade de núcleos: 63.360
Eficiência energética (%): 77,92
Arquitetura do processador: Interconnect
personalizado
Velocidade do processador (MHz): 3.836
Sistema operacional: Linux
Local: Agência de Projetos de Pesquisa Avançada
(DARPA)
Função: O supercomputador é usado no
desenvolvimento de novas tecnologias militares e
utiliza processadores POWER7 desenvolvidos pela
IBM.
11 - Curie thin nodes
Computador: Curie thin nodes
Fabricante: Bull SA
País: França
Ano: 2012
Velocidade: 1,36 petaflops
Quantidade de núcleos: 77.184
Eficiência energética (%): 81,52
Arquitetura do processador: Intel SandyBridge
Velocidade do processador (MHz): 2.700
Sistema operacional: bullx SUperCOmputer Suite
A.E.2.1
Geração do processador: Intel Xeon E5
Família do sistema: Bull Bullx
Local: Centro Nacional de Supercomputadores
(GENCI)
Função: O Curie é utilizado na análise de dados
coletados na Terra, e no espaço, para investigar a
estrutura do universo e também a sua origem.
12 - Nebulae
Computador: Nebulae
Fabricante: Dawning
País: China
Ano: 2010
Velocidade: 1,27 petaflops
Quantidade de núcleos: 120.640
Eficiência energética (%): 42,59
Arquitetura do processador: Xeon 5600-series
(Westmere-EP)
Velocidade do processador (MHz): 2.660
Sistema operacional: Linux
Geração do processador: Intel Xeon E5
Família do sistema: Dawning Cluster
Local: Centro de Supercomputadores de Shenzhen
Função: O Nebulae é usado em estudos no campo
da geologia, especialmente na exploração de
petróleo.

10. O Brasil possui alguns destes super computadores e, dois deles são estão na
lista TOP500: Tupã do Inpe e, o Grifo04 da Petrobras.
Quando o Tupã entrou em operação em 2010 ele ocupou a 29 a colocação na
lista dos Top500, foi o primeiro super computador Brasileiro a ter uma melhor
colocação, na última lista ele já estava em 116 a colocação. É usado nos estudos
climáticos.
O outro super computador Brasileiro de destaque é o grifo04 da Petrobras
quando entrou em operação ocupava a 68 a colocação, na última lista ocupa a 98 a
colocação. É usado nos estudos de processamento sísmico e, auxilia nos trabalhos
na camada do pré-sal.
98 – Grifo 04
Computador: Grifo 04
Fabricante: Itautec
País: Brasil
Ano: 2012
Quantidade de núcleos: 17.408
Arquitetura do processador: GPU
Velocidade do processador (MHz): 2.293
Sistema operacional: Linux
Geração do processador: Xeon X5670 6C
Família do sistema: Itautec Cluster
Local: Petrobras, Rio de Janeiro, RJ
Função: O supercomputador Grifo 04 é
usado nos estudos de processamento
sísmico e,auxilia nos trabalhos na camada
do pré-sal.
116 – Tupã
Computador: Tupã
Fabricante: Itautec
País: Brasil
Ano: 2010
Quantidade de núcleos: 31.104
Arquitetura do processador: GPU
Velocidade do processador (MHz): 2.100
Sistema operacional: Linux
Geração do processador: Tup - Cray XE6
Família do sistema: Cray Gemini
interconnect , Opteron 6172 12C
Local: INPE, Cachoeira Paulista, São
Paulo
Função: O supercomputador Tupã é usado
nos estudos climáticos.
Pedro Domacena