Com apoio da Finep, o novo supercomputador integra o projeto Risc, que prevê aquisição de outras máquinas e modernização do Centro de Dados do instituto
Por Thamiris Guidoni
O Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), ligado ao Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI), instalou um novo supercomputador no Centro de Dados Científico do Instituto, em Cachoeira Paulista (SP).
A máquina amplia significativamente a capacidade de previsão do tempo e de modelagem climática no Brasil, em um momento de crescente demanda por informações precisas diante da intensificação de eventos extremos.
Com maior velocidade, resolução e sustentabilidade, o investimento do MCTI, financiado pela Financiadora de Estudos e Projetos (Finep), fortalece a capacidade nacional de antecipar riscos climáticos e produzir conhecimento científico estratégico.
“Em relação ao sistema anterior, o Tupã, o novo supercomputador tem capacidade de processamento de dados de cinco a seis vezes maior e cerca de 24 vezes mais capacidade de armazenamento de dados, sendo o mais avançado equipamento de previsão de tempo e de clima do País” explica Ivan Márcio Barbosa, coordenador de Infraestrutura de Dados e Supercomputação do Inpe.
O novo sistema reduz o tempo de processamento de previsões meteorológicas e aumenta o detalhamento dos resultados. Antes, uma previsão de dez dias exigia cerca de três horas de processamento; agora, pode ser obtida em menos de duas horas. Isso permite executar múltiplas simulações com pequenas variações, gerando cenários probabilísticos mais confiáveis para órgãos como a Defesa Civil.
Além disso, o supercomputador permitirá previsões com maior resolução espacial. A grade de previsão, antes de 20 km, passa a 10 km globalmente e poderá chegar a 3 km na América do Sul, identificando fenômenos locais como ondas de calor em grandes cidades, tempestades em regiões específicas e efeitos de serras e vales.
“Na prática, esse avanço permite um detalhamento espacial quatro vezes superior ao que tínhamos antes. Proporcionalmente ao detalhamento espacial, o detalhamento temporal também aumenta, o que implica em cerca de oito vezes mais processamento. O objetivo é possibilitar previsões detalhadas, como ‘fortes chuvas com rajadas de vento na Zona Leste da capital, entre 16h e 18h’, diferenciando como será o tempo em regiões separadas por apenas 10 km de distância, além de indicar de forma mais objetiva o intervalo de ocorrência dos eventos climáticos”, explica José Antonio Aravéquia, coordenador-geral de Ciências da Terra do Inpe.
O novo supercomputador faz parte do projeto Renovação da Infraestrutura de Supercomputação (Risc), que prevê a instalação de mais três máquinas até 2028, além da modernização da infraestrutura elétrica, do sistema de refrigeração e a implementação de uma usina fotovoltaica, tornando o Centro de Dados Científico mais eficiente e sustentável. O investimento total previsto é de cerca de R$ 200 milhões, com recursos do Convênio Finep/Risc nº 01.220311.00.
Para a compra, importação e transporte desta primeira máquina, o investimento foi de quase R$ 30 milhões. Ao final do projeto, a capacidade computacional poderá alcançar pelo menos 8 Petaflops, equivalentes a 8 quatrilhões de operações matemáticas por segundo.
O Risc está estruturado em sete metas principais:
- Atualização e ampliação do sistema de supercomputação
- Atualização e ampliação de armazenamento
- Modernização da infraestrutura de suporte, incluindo energia elétrica, refrigeração e água tratada
- Implementação de energia fotovoltaica
- Implementação e acoplamento do sistema de modelagem Monan
- Disponibilização do código em acesso livre para a comunidade nacional e internacional
- Operacionalização do modelo comunitário Monan em escalas global e regional
Segundo Antonio Miguel Vieira Monteiro, diretor do Inpe, o novo supercomputador e as metas do Risc representam um grande salto para o Instituto, com benefícios diretos para a sociedade brasileira.
“Significa melhorias na previsão de eventos extremos, possibilitando alertas mais precoces, previsões de tempo mais confiáveis para agricultores e gestores de cidades e um planejamento energético mais seguro para o País. Estamos transformando dados, através de modelos complexos, em ações concretas de proteção e meios para auxiliar as estratégias de desenvolvimento situadas para os diferentes territórios brasileiros”.
No centro desse avanço está o Monan, modelo brasileiro desenvolvido para representar com precisão as condições tropicais e subtropicais da América do Sul. Comunitário e de código aberto, o sistema integra dados da atmosfera, oceanos, superfície terrestre e química atmosférica, permitindo antecipar ondas de calor, estiagens prolongadas e enchentes com maior exatidão.
“O Monan já foi instalado no novo supercomputador e está em fase de testes, apresentando resultados iniciais muito positivos. O novo sistema oferece o processamento necessário para rodar o modelo em resolução inédita de 10 km em escala global no hemisfério sul e fazer simulações, algo que não era possível com o Tupã, pois sua capacidade técnica já não suportava o volume e a complexidade das operações exigidas”, aponta Saulo Ribeiro de Freitas, pesquisador e chefe da Divisão de Modelagem Numérica do Sistema Terrestre do Inpe.
Diferente de data centers comerciais, o Centro de Dados Científico do Inpe é voltado à pesquisa e serviço público. O novo sistema apoiará previsões de tempo, modelagem climática, monitoramento da qualidade do ar, estudos oceânicos e gestão de dados ambientais estratégicos.
Os resultados gerados têm aplicação direta em setores como agricultura, energia, saúde e defesa civil, oferecendo previsões mais rápidas e detalhadas que ajudam a reduzir prejuízos e salvar vidas.
A nova capacidade reforça o papel do Inpe em pesquisas sobre mudanças climáticas, auxiliando na elaboração de cenários futuros, fundamentais para as Comunicações Nacionais do Brasil à Convenção do Clima e para participação no Coupled Model Intercomparison Project (CMIP), do IPCC.
Início da operação, testes e escolha do nome
Adquirido da HPE-Cray em setembro de 2024, o supercomputador HPE XD2000 chegou ao Brasil em maio de 2025. Desde então, equipes do Inpe ajustaram a infraestrutura, desmontaram o Tupã e receberam treinamento técnico para operação do novo sistema.
O Tupã, composto pelos módulos XE6 (2010) e XC50 (2017), começou a ser desativado com a remoção do XE6 em março. O módulo XC50 segue operacional e tem previsão de desligamento no início de 2026.
A máquina já opera, enquanto modelos numéricos passam por testes e migração de sistemas. Além do Monan, estão previstos testes e validações de outros modelos de tempo e clima.
O novo supercomputador ainda aguarda um nome que traduza sua missão e dê continuidade ao legado do Tupã. O Inpe lançou uma campanha em duas etapas: após receber mais de cem sugestões de servidores, colaboradores e alunos, a escolha final será aberta à sociedade nas redes sociais, reforçando a conexão entre ciência, cultura e participação pública nesta nova era da supercomputação nacional.
Com informações do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI)
