A Europa entra na era da exaescala com o supercomputador JUPITER

A Europa entrou oficialmente na era da exaescala com a entrada em funcionamento do JUPITER, o primeiro supercomputador do continente capaz de ultrapassar um bilião de biliões de operações por segundo. O sistema está operacional e foi apresentado numa cerimónia com responsáveis europeus e alemães — um marco para a ciência, a indústria e a soberania digital da região.

O que significa “exaescala”, em linguagem simples

A velocidade de um computador mede-se pelo número de operações aritméticas que consegue executar por segundo. Exaescala significa, no mínimo, um quintilião (10¹⁸) de operações por segundo. Se o número lhe parece abstrato, pense assim: um sistema em exaescala realiza em um segundo o que um portátil de alto desempenho levaria muitos anos a concluir. Os Estados Unidos atingiram primeiro este patamar em 2022 com o supercomputador Frontier; o JUPITER traz esse nível de capacidade para a Europa pela primeira vez e coloca investigadores e empresas do continente na primeira linha da computação mundial.

A máquina: como o JUPITER atinge a exaescala

O JUPITER combina várias tecnologias de ponta para alcançar desempenho em exaescala, mantendo ao mesmo tempo uma eficiência energética invulgar para a sua classe:

Plataforma de processadores. O sistema recorre a Superchips NVIDIA Grace Hopper (GH200), que integram CPU e GPU no mesmo módulo para acelerar tanto simulações científicas clássicas como cargas de trabalho de inteligência artificial.
Arquitetura do sistema. Assente em armários BullSequana XH3000 da Eviden, com arrefecimento líquido direto por água morna, o JUPITER foi concebido para uma densidade de computação extrema e uma evacuação de calor altamente eficiente.
Escala e interligação. Cerca de 24.000 Superchips GH200 estão ligados através de NVIDIA Quantum-2 InfiniBand, com aproximadamente 51.000 ligações de alta velocidade, permitindo movimentar dados em ritmos excecionais e manter todos os processadores plenamente ocupados.
Armazenamento e centro de dados. O sistema integra quase um exabyte de armazenamento e está instalado num complexo modular com cerca de 50 unidades pré-fabricadas, um desenho que acelerou a implantação e facilitará futuras expansões.

Em cálculo científico de dupla precisão (FP64), o JUPITER executa cerca de um quintilião de operações por segundo. Para cargas de IA que utilizam precisões numéricas mais baixas, prevê-se que atinja até cerca de 90 “exaflops de IA” de pico teórico, figurando também entre os supercomputadores de inteligência artificial mais poderosos do mundo.

Quem o construiu — e por que isso conta também no plano político

O JUPITER é um projeto da EuroHPC, financiado e executado por uma coligação que reúne a Parceria Europeia para a Computação de Alto Desempenho (EuroHPC JU), o Governo Federal alemão, o estado da Renânia do Norte-Vestefália e um consórcio industrial liderado pela Eviden (Atos) e pela ParTec, com a NVIDIA a fornecer a plataforma de computação acelerada. O resultado é o primeiro sistema em exaescala da Europa e, desde a sua apresentação, o mais rápido do continente e entre os mais velozes do mundo. Para lá do prestígio, reforça a soberania tecnológica europeia ao oferecer a investigadores e empresas capacidade de computação de topo em território europeu, reduzindo dependências estruturais de infraestruturas externas.

Politicamente, isso é decisivo. O cálculo de alto desempenho (HPC) sustenta avanços em inteligência artificial, segurança, política climática, automóvel, farmacêutica e muitos outros setores. Países com capacidade em exaescala iteram mais depressa, mantêm dados sensíveis sob a sua própria jurisdição e constroem ecossistemas de talento e indústria em torno dos seus centros. A entrada em operação do JUPITER sinaliza uma ambição clara: fazer da Europa um produtor — e não apenas um consumidor — de computação na fronteira do possível.

Para que será usado o JUPITER

O supercomputador já está destinado a um vasto leque de projetos científicos e industriais:

Clima e meteorologia. Equipas como a do Max Planck Institute for Meteorology executam simulações climáticas com resolução ao quilómetro, capazes de representar com maior fidelidade trovoadas severas, precipitação extrema e outros eventos de alto impacto. Este salto de resolução, antes impraticável, pode traduzir-se em previsões mais fiáveis e em melhores fundamentos para políticas públicas.
Energia e materiais. As simulações em exaescala aceleram a conceção de baterias de nova geração, catalisadores, semicondutores e sistemas de energias renováveis, permitindo testar ideias em ambiente virtual antes de chegar ao protótipo. Na prática, encurtam ciclos de I&D e reduzem o custo da descoberta.
Inteligência artificial. O JUPITER é também o supercomputador de IA mais avançado da Europa, concebido para treinar grandes modelos de linguagem (LLM) em múltiplas línguas europeias e para viabilizar modelos fundacionais para imagem, vídeo e dados multimodais. Manter o treino em infraestruturas europeias facilita a conformidade com os enquadramentos locais de proteção de dados e soberania digital.
Medicina e neurociências. Simuladores neuronais de alta fidelidade irão modelar a atividade cerebral até ao nível subcelular, com relevância para doenças como Alzheimer e epilepsia. Campanhas de dinâmica molecular abordarão conjuntos biomoleculares gigantes, aproximando o objetivo de gémeos digitais de órgãos para testar fármacos e terapias in silico.
Investigação em computação quântica. Graças à enorme memória e largura de banda, o JUPITER deverá estabelecer recordes na simulação de circuitos quânticos, ultrapassando limites anteriores de qubits simuláveis. Assim, é possível validar algoritmos e arquiteturas de hardware antes de os dispositivos físicos atingirem essa escala.

Eficiência energética: muita potência, pegada controlada

Supercomputadores podem consumir dezenas de megawatts; a eficiência não é detalhe, é condição. O JUPITER foi pensado desde o início para maximizar o desempenho por watt.

O arrefecimento direto por água morna retira calor de CPUs e GPUs muito mais eficientemente do que o ar. Como a água sai dos bastidores a uma temperatura aproveitável, essa energia pode ser reutilizada.
O campus prevê reaproveitamento do calor residual para aquecer edifícios próximos, transformando um subproduto numa vantagem e reduzindo a pegada global da instalação.
A eficiência do silício conta: a arquitetura Grace Hopper é otimizada para desempenho elevado por watt, tanto em simulação como em IA, permitindo obter mais resultados com a mesma energia.
Antes da implantação completa, um bastidor piloto com a mesma tecnologia liderou o Green500 em eficiência energética; o sistema final é apontado como o mais eficiente entre os cinco supercomputadores mais rápidos do mundo. A combinação — rara — de velocidade de elite e eficiência recorde é crucial num contexto de crescimento do consumo elétrico dos centros de dados.

Em suma, o desenho responde de frente às preocupações ambientais: sim, a exaescala é poderosíssima, mas não tem de ser sinónimo de desperdício.

Porque é importante para a economia europeia

Decisores públicos e setor privado encaram o JUPITER como uma plataforma científica e económica. Com a IA e a simulação avançada já vitais em setores que vão da biotecnologia e do automóvel à finança e à energia, dispor de capacidade em exaescala na Europa é uma alavanca competitiva concreta:

Reduz barreiras para que start-ups e PME europeias treinem modelos de IA de última geração e executem simulações em larga escala sem exportar dados nem depender de fornecedores extra-UE.
O conceito de JUPITER AI Factory visa proporcionar um acesso de tipo “nuvem”, essencial para empresas que necessitam de picos massivos de computação sem possuir supercomputador próprio.
Ao alinhar missões científicas de interesse público com o acesso industrial, a Europa pode acelerar a transformação de avanços em HPC em produtos: materiais mais seguros, veículos mais leves, sistemas energéticos mais limpos e progressos médicos tangíveis.

Há também uma dimensão de talento. Infraestruturas como o JUPITER atraem e retêm engenheiros, matemáticos, químicos e informáticos; criam percursos de formação com universidades, financiam doutoramentos ancorados em problemas reais e consolidam clusters regionais de inovação. Com o tempo, forma-se um círculo virtuoso: melhores ferramentas atraem melhores profissionais; melhores profissionais constroem melhores ferramentas.

Como ficou pronto tão depressa

A implantação rápida foi possível graças a um abordagem modular de centro de dados: unidades pré-fabricadas de alta tecnologia montadas como “blocos” que compõem a infraestrutura completa. Isto encurtou a obra, reduziu as intervenções no local e facilitará expansões à medida que evoluem as gerações de chips. O local integra distribuição elétrica, redes e arrefecimento líquido numa configuração que privilegia a manutenibilidade e a alta disponibilidade. É um modelo que a Europa pode reutilizar na próxima vaga de máquinas, com mais consistência e menor risco de projeto.

Acesso, governação e gestão de dados

Um supercomputador desta escala levanta questões sobre quem o pode usar e em que condições. A rota de evolução do JUPITER prevê um misto de cargas académicas, de interesse público e industriais, atribuídas por concursos avaliados por pares, iniciativas estratégicas e canais comerciais. É essencial uma governação clara: políticas de alocação transparentes; proteção e segurança robustas para dados sensíveis; e adesão aos princípios europeus de proteção de dados, segurança e responsabilidade na IA. Com estes guardarraios, o JUPITER pode alargar o acesso sem comprometer a confiança.

Desafios a acompanhar

Mesmo com um arranque bem-sucedido, há temas que exigem atenção contínua:

Maturidade do software. O desempenho máximo requer código otimizado para GPUs, memória de alta largura de banda e interligações complexas. Muitas aplicações científicas ainda precisam de modernização profunda.
Escalonamento justo. Equilibrar megaprojetos (como simulações climáticas em escala continental) com propostas mais pequenas, mas promissoras, de equipas jovens ou start-ups exige políticas cuidadosas e comunicação clara.
Ciclo de vida e atualizações. O hardware em exaescala evolui rapidamente. Planear atualizações incrementais, logística de peças e compatibilidade com futuros processadores manterá o sistema competitivo.
Mercados de energia. Embora muito eficiente, o JUPITER consome potência significativa. Contratos de longo prazo para eletricidade verde e investimentos contínuos em reaproveitamento de calor ajudarão a conter custos e emissões.

Um novo amanhecer para o supercomputing europeu

O JUPITER não é apenas um computador maior; é uma plataforma de descoberta e competitividade. Para a ciência, desbloqueia simulações com maior resolução e horizontes temporais mais longos do que nunca — de modelos climáticos capazes de resolver trovoadas a sistemas moleculares que roçam a complexidade da vida. Para a indústria, viabiliza ciclos de produto mais rápidos, projetos mais seguros e IA mais capaz, treinada com línguas e dados europeus. Para os decisores, demonstra que a cooperação pan-europeia pode entregar, com eficiência e a tempo, infraestruturas no limite do tecnicamente possível.

A corrida da exaescala está longe do fim; as máquinas continuarão a tornar-se mais rápidas, especializadas e eficientes. Mas, com o JUPITER ligado e já a trabalhar, a Europa deu um passo definidor — de consumidora a protagonista da computação mais avançada do mundo.