Localizado no Instituto de Química da Unicamp, o Centro de Computação em Engenharia e Ciências (CCES) atua como um dos principais polos de pesquisa científica do país, com uso intensivo de computação de alto desempenho (HPC). Seu propósito é claro: aplicar o estado da arte em HPC para resolver problemas de fronteira em áreas como ciência dos materiais, biologia molecular, física computacional, bioinformática, genômica e engenharia aeroespacial. Com a chegada do supercomputador Coaraci, viabilizado com o apoio da FAPESP e implementação técnica da Versatus HPC, o centro reforça sua missão de democratizar o acesso à infraestrutura de supercomputação de última geração — tanto para pesquisadores do CCES quanto para a comunidade científica nacional.
Simulações Moleculares em Escala Atômica
Na linha de pesquisa em modelagem molecular, os pesquisadores do CCES realizam simulações envolvendo sistemas com milhões de partículas, como proteínas, vírus e micelas, para entender a dinâmica atômica desses sistemas ao longo do tempo. Esses estudos exigem altíssima capacidade de processamento e escalabilidade — algo viabilizado por clusters como o Coaraci.
Boa parte dos softwares utilizados nessas simulações foi desenvolvida em colaboração com engenheiros da NVIDIA, otimizados especificamente para rodar em arquiteturas baseadas em GPUs de última geração. Isso justificou, inclusive, a escolha por placas gráficas NVIDIA durante a configuração do cluster.
Engenharia Aeroespacial e Simulação de Aeronaves
No campo da engenharia aeronáutica, os pesquisadores do CCES têm utilizado o HPC para substituir os tradicionais testes com protótipos físicos por simulações computacionais de altíssima fidelidade. Isso permite desenvolver aeronaves mais eficientes, silenciosas e com menor consumo de combustível, com significativa redução de custos e prazos para a indústria.
Com a Coaraci, é possível executar simulações que antes levavam meses em sistemas estrangeiros, agora com maior controle, autonomia e suporte local.
A equipe também emprega inteligência artificial como ferramenta transversal para acelerar a descoberta científica. Modelos preditivos, redes neurais profundas e algoritmos de machine learning são usados para explorar grandes conjuntos de dados provenientes de simulações e experimentos.
A Infraestrutura do Coaraci e a Parceria com a Versatus HPC
A implementação do cluster Coaraci foi realizada em parceria com a Versatus HPC, que ofereceu consultoria completa — desde a arquitetura da solução até a instalação, configuração e suporte técnico contínuo. Durante a fase de avaliação, a equipe do CCES pôde validar as ferramentas de simulação em ambientes reais, com acesso antecipado às máquinas de HPC disponíveis nos laboratórios da Dell nos Estados Unidos.
O Coaraci é hoje um dos clusters acadêmicos mais robustos do país. Ele conta com uma infraestrutura composta por 13.008 núcleos de CPU AMD, suporte massivo para aceleração com 42 GPUs NVIDIA A30 de 24 GB, totalizando mais de 150.528 CUDA cores, e uma memória principal de 36,6 TB de RAM. Todo esse poder computacional é sustentado por um sistema de armazenamento paralelo BeeGFS com 1 PB de capacidade, garantindo performance e escalabilidade para aplicações científicas.
Essa arquitetura foi desenhada especificamente para atender às demandas de simulações longas e intensivas, com workloads que exigem paralelismo extremo, como é o caso de modelagens moleculares, otimização de aeronaves e processamento de grandes volumes de dados biomédicos.
Um Cluster para a Comunidade Científica Nacional
O Coaraci foi projetado não apenas como uma infraestrutura dedicada à pesquisa interna, mas como um recurso estratégico para toda a comunidade científica. Com o apoio da FAPESP, o cluster está aberto a pesquisadores de todo o estado e do país, integrando a crescente rede brasileira de supercomputação.
Atualmente, mais de 100 pesquisadores já utilizam o sistema, sendo que cerca de 30% do acesso é destinado a usuários externos. O centro também avança na abertura para projetos de grande demanda computacional provenientes da indústria, consolidando o CCES como um polo de inovação científica e tecnológica. Segundo a equipe de coordenação, o Coaraci permitirá enfrentar problemas cada vez mais complexos e sofisticados — um passo decisivo para ampliar o impacto da ciência brasileira.
