1.75 bilhões
O número de operações de ponto flutuante que o supercomputador Quriosity pode realizar a cada segundo é equivalente ao poder de computação de cerca de
50.000 laptops.
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Innovation
Meet Quriosity
Quando se trata de acelerar a digitalização na BASF, pesquisa e desenvolvimento desempenham um papel fundamental. Por exemplo, para calcular a estrutura de polímero mais promissora a partir de milhares de possibilidades, você precisa de um computador de alto desempenho com poder computacional acima da média, apenas um supercomputador como a nossa Quriosidade.
Com um poder computacional de 1,75 petaflops (1 petaflops equivale a um quadrilhão de operações de ponto flutuante por segundo), o novo computador, chamado Quriosity após um concurso de nomeação online entre colaboradores, oferece cerca de 10 vezes o poder total de computação anteriormente disponível para os pesquisadores da BASF. Levou cerca de um ano desde as reuniões iniciais de planejamento interno até a start-up.
A instalação do supercomputador em Ludwigshafen envolveu o reforço do piso da sala do servidor, a colocação de mais de 1.000 cabos de rede com um comprimento total de 15 km, e a adição de um sistema autônomo de resfriamento de água, que pode resfriar o supercomputador com 60.000 litros de água por hora. Em plena capacidade, o supercomputador tem um consumo de eletricidade de aproximadamente 600 quilowatts, o que gera um calor significativo no processo.
Com a Quriosity, modelos muito mais complexos se tornam possíveis, nos quais significativamente mais parâmetros podem ser variados. Isso não só poderia resultar em tempos de desenvolvimento substancialmente reduzidos, mas relações até então desconhecidas também podem ser reconhecidas e usadas para avançar abordagens de pesquisa totalmente novas.
Saiba mais sobre os tópicos em que a Quriosity está trabalhando:
A probabilidade de uma substância entrar no lençol lençol depende de suas propriedades físicas e químicas. Além disso, as condições locais, como as características climáticas e do solo, desempenham um papel importante. As interações dos produtos de proteção de culturas com o solo e seu possível transporte para águas subterrâneas são precisamente definidas por equações matemáticas. A quriosidade é capaz de calcular essas complexas situações ambientais necessárias para registrar produtos de proteção de culturas para > 400.000 cenários em apenas algumas horas em vez de anos. Os modelos incluem o comportamento e retenção dos produtos, bem como potenciais produtos de decomposição no meio ambiente – um pré-requisito para aprovação no mercado europeu e para o uso sustentável dos produtos.
Um exemplo de aplicação do nosso novo supercomputador são simulações moleculares para formulações de detergentes. Usando o enorme poder computacional da Quriosity, somos capazes de explicar com essas simulações a nível molecular como os ingredientes novos detergentes existentes e potenciais da BASF funcionam. Isso resulta em uma melhor compreensão de produtos, formulações e processos, e assim permite que uma maior inovação seja alcançada em um período mais curto de tempo.
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O vídeo mostra a simulação molecular de uma formulação de detergente. Todos os ingredientes detergentes (sabão = bolhas brancas, surfactantes = bolhas esverdeadas, polímeros = pequenas varas) são simulados, bem como sujeira (vermelho) e a superfície do algodão (branca, na parte inferior). No final da simulação com cerca de 26 milhões de átomos, quase não há sujeira na superfície do algodão. Os polímeros estabilizam a sujeira junto com os surfactantes e inibem a reposição de sujeira na superfície do algodão.
O desempenho das moléculas é determinado por suas propriedades. Com a ajuda da Quriosity, criamos um enorme banco de dados com propriedades moleculares computadas. Essas propriedades podem estar ligadas ao desempenho dos produtos BASF por meio do aprendizado de máquina. Usando essa abordagem, nosso banco de dados nos permite encontrar moléculas promissoras para produtos BASF inovadores.
Surfactantes são ingredientes-chave em muitos produtos para uso diário, como detergentes de lavagem de pratos ou cremes para a pele. Mesmo com baixa concentração, os surfactantes podem formar estruturas que influenciam o desempenho de um produto como a espuma de detergentes de lavagem de pratos ou a facilidade com que um creme pode ser aplicado na pele. Usando a Quriosity, agora podemos estudar sistemas de surfactante a um alto grau de precisão. Com essas simulações apoiamos as equipes de pesquisa e desenvolvimento para desenvolver novas formulações para produtos de cuidados domiciliares, limpeza industrial & institucional e cuidados pessoais.
Um novo capítulo na história da inovação da BASF
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