Quem Somos Nós
HISTÓRICO
O "RSDC Alfredo Marques" foi oficialmente inaugurado durante a celebração do 30o aniversário da Rede-Rio/FAPERJ, evento realizado no Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF) em 02 de junho de 2022. A trajetória do RSDC está intrinsecamente ligada à evolução da computação no Brasil, tendo começado com a chegada dos primeiros computadores no país, um marco histórico que contou com a contribuição significativa do Professor e Físico Alfredo Marques de Oliveira.
Alfredo Marques (1930-2021), físico nuclear e pesquisador emérito do CBPF, esteve à frente da aquisição do primeiro computador de grande porte do CBPF – por vezes, denominado “IBM do Alfredo”. Em sua destacada carreira, orientou dissertações de mestrado e teses de doutorado – como a de Neusa Amato[1], publicou artigos científicos, foi professor no exterior e diretor científico do CBPF entre 1970 e 1976.
Participou ativamente da vida política brasileira desde a década de 1950, época em que o país ingressava na era da automação computacional com a chegada de um computador para o censo do IBGE: o UNIVAC 1105. Alfredo teve acesso à nova máquina do IBGE e logo passou a manipular com destreza o equipamento, lendo rapidamente as fitas perfuradas e ajudando os técnicos
norte-americanos responsáveis pela manutenção; até então, os cartões perfurados eram enviados para análise na sede da IBM em Caracas. Como físico, usou esse computador para fazer cálculos científicos e abriu a área da computação no Rio de Janeiro.
Figura: Computador UNIVAC 1105 do IBGE. Fonte: IBGE.
Ao final da década de 1960, o CBPF, liderado pelo Prof. Alfredo e com o apoio do Centro Latino-Americano de Física – CLAF, comprou um computador IBM-1620 (modelo II) com transístores, modernas unidades de disco magnético e comunicação feita por um teletipo (uma máquina de escrever). Ocupando 12 m2, foi instalado no Pavilhão Mário de Almeida, primeira sede do CBPF no campus da UFRJ. Vários grupos do CBPF, com seus colaboradores externos, usavam a máquina. Em seguida, Alfredo adquiriu um IBM-360 com 180 kBytes de memória RAM, memória virtual de 2 MBytes e impressora, que foi colocado no espaço que hoje é o DataCenter para Ciência do Rio de Janeiro. Em conjunto com o CNPq, Alfredo incrementou ainda mais o IBM-360.
Figura: Computador IBM 1620. Fonte: Time-Line Computer Archive’s.
Figura: IBM System/360, mainframes lançados em 1964. Fonte: computadoribm360.wordpress.com
Figura: Unidades de fita magnética do computador IBM 4381 do LNCC. Fonte: LNCC.
Figura: Prof. Alfredo Marques na Biblioteca do CBPF. Fonte CBPF.
Com sua experiência em computação, Alfredo foi o responsável pela primeira automação dos periódicos do CBPF. Esse movimento de modernização iniciado pelo físico na década de 1950 no CBPF alavancou investimentos da instituição na computação científica e física computacional. Como legado do Prof. Alfredo, o CBPF desenvolveu o setor de computação científica que culminou, anos depois, com a criação do Laboratório Nacional de Computação Científica, LNCC. Mais tarde, o CBPF se tornaria parte importante da espinha dorsal de toda a internet acadêmica do Estado do Rio de Janeiro.
- Neusa Amato foi uma das pioneiras no estudo de física de partículas no Brasil.
- Inauguração do RSDC
- Poster “PROTAGONISMO NA COMPUTAÇÃO CIENTÍFICA PROF. ALFREDO MARQUES DE OLIVEIRA”
- Entrevista com o Professor Alfredo Marques de Oliveira realizada na Biblioteca do CBPF em agosto de 2012 contando a história da Instrumentação Cientíca na instituição. Canal do YouTube do CBPF
O LNCC e BITNET
A BITNET chegou ao Brasil em 1988, promovida por iniciativas acadêmicas lideradas pelo LNCC e pela FAPESP. O LNCC, um desdobramento do departamento de computação do CBPF, foi criado para atender à necessidade de uma infraestrutura de computação de alto desempenho que pudesse apoiar pesquisas científicas complexas que exigiam grandes capacidades de processamento. Ao longo do tempo, com o crescimento das demandas e o reconhecimento da importância estratégica da computação científica, o LNCC evoluiu para se tornar um centro de pesquisa independente.
A BITNET, que significa "Because It's Time NETwork" (ou "Because It's There NETwork" em algumas fontes), foi uma rede de computadores precursora da Internet, concebida para a comunicação acadêmica e de pesquisa. Criada em 1981, a BITNET foi estabelecida originalmente através de uma cooperação entre a City University of New York (CUNY) e a Yale University.
A BITNET diferia da Internet em diversos aspectos, sendo um deles o fato de que era uma rede ponto a ponto, que funcionava principalmente através de linhas telefônicas dedicadas, muitas vezes com velocidades de transmissão relativamente baixas. Ela utilizava protocolos de comunicação diferentes dos da Internet (TCP/IP), baseando-se em protocolos chamados RSCS (Remote Spooling Communication Subsystem).
Ela permitia que instituições acadêmicas e de pesquisa trocassem arquivos e mensagens de forma eficiente e foi uma das primeiras redes a oferecer serviços de e-mail e listas de discussão para seus usuários. Os usuários podiam enviar e-mails, compartilhar arquivos e participar de grupos de discussão (semelhantes aos fóruns de hoje).
Com o tempo, a BITNET foi interconectada com a Internet, permitindo que seus usuários acessassem mais serviços e recursos. No entanto, com o avanço da Internet e o desenvolvimento do protocolo TCP/IP, a BITNET tornou-se cada vez menos utilizada, até ser descontinuada. Apesar disso, a BITNET teve um papel importante no desenvolvimento das redes de computadores e na forma como as pessoas comunicavam-se academicamente em escala global.
No CBPF e LNCC, as primeiras conexões de rede foram estabelecidas para a troca ágil de informações científicas nas colaborações entre pesquisadores brasileiros e estrangeiros. O foco inicial foi o avanço da pesquisa, conectando centros de pesquisa brasileiros e universidades com a comunidade científica internacional. A criação da RNP em 1989 marcou a transição para uma infraestrutura de rede mais moderna e integrada à Internet global, facilitando a comunicação e o acesso a recursos educacionais e de pesquisa. A FAPERJ também marcou essa transição com seu apoio para a criação da Rede Rio de Computadores em 1992, desempenhando um papel fundamental no pioneirismo da Internet no Estado do Rio de Janeiro.
Figura: Estrutura da BITNET em 1991, ilustrando os primórdios da rede que evoluiu significativamente ao longo dos anos, contribuindo para as tecnologias de comunicação que dispomos atualmente.
A REDE RIO E A INTERNET NO BRASIL
A Rede Rio de Computadores, uma iniciativa liderada pela FAPERJ (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro), representou um projeto pioneiro na infraestrutura de TI do Rio de Janeiro. Criada para interligar instituições acadêmicas e de pesquisa, a rede contou inicialmente com a participação de importantes instituições como o Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC), a Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), a Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-Rio) e teve uma ligação especial com o Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF). Estas instituições, ao se conectarem através da Rede Rio, contribuíram para a criação de uma infraestrutura de comunicação de alta velocidade, promovendo a colaboração científica e o compartilhamento de grandes volumes de dados, fundamentais para pesquisas avançadas. Com o passar dos anos, a Rede Rio expandiu significativamente sua cobertura e capacidades, integrando avanços tecnológicos para atender às demandas crescentes das instituições do Rio de Janeiro. A rede não somente fortaleceu a infraestrutura de pesquisa e educação no estado, mas também se estabeleceu como um modelo de colaboração tecnológica e acadêmica, destacando-se como um recurso essencial para a comunidade científica do Rio de Janeiro e do país.
A Rede Rio de Computadores, iniciativa pioneira no estado do Rio de Janeiro, teve um papel fundamental no desenvolvimento inicial da internet no Brasil. Como uma das primeiras redes a conectar instituições acadêmicas e de pesquisa, como o LNCC, o CBPF, a UFRJ e a PUC-Rio, a Rede Rio estabeleceu a infraestrutura essencial para a expansão da internet no país durante os anos 80 e 90. Além de fomentar a colaboração e o compartilhamento de informações entre pesquisadores e acadêmicos, a Rede Rio serviu como um modelo para outras redes acadêmicas no Brasil, influenciando significativamente a formação de políticas e práticas para a evolução da internet brasileira, tanto em termos de tecnologia quanto de uso na comunidade científica e educacional.
O DATA CENTER PARA CIÊNCIA DO CBPF
O Laboratório de Instrumentação e Tecnologias de Computação (LITCOMP) é o responsável pelo gerenciamento do RSDC Alfredo Marques, uma infraestrutura tecnológica avançada, dedicada à computação e comunicação de alto desempenho. Esta infraestrutura foi desenvolvida para atender às demandas do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF) e de suas colaborações, incluindo outras instituições acadêmicas, órgãos governamentais e empresas envolvidas em Pesquisa, Desenvolvimento Tecnológico e Inovação (PD&I). Suas capacidades incluem o armazenamento de grandes volumes de dados, processamento de alta performance e comunicação de dados em alta velocidade.
A habilidade de processar vastas quantidades de dados e a capacidade de participação remota em conferências, bem como o compartilhamento de informações e dados científicos experimentais, são essenciais para o avanço da física e da pesquisa científica em geral. No CBPF, diversos métodos computacionais são empregados, tais como simulação numérica, ajuste matemático de dados experimentais, otimização de funções, cálculos algébricos, integração numérica, resolução de sistemas lineares, soluções numéricas de equações diferenciais, técnicas de Monte-Carlo, análise de Fourier, Inteligência Artificial, entre outros. O desenvolvimento de métodos computacionais eficientes é um ponto de interseção vital entre a física, ciência da computação e análise numérica.
Para suprir a crescente demanda por computação científica, o CBPF mantém clusters de computadores que dão suporte aos grupos de pesquisa na realização de simulações numéricas e processamento de dados experimentais. A infraestrutura de processamento central é fundamentada em um cluster de computadores, que opera com um sistema de gerenciamento de clusters e agendamento de tarefas de código aberto. Esse sistema é projetado para ser tolerante a falhas e altamente escalável, adequado para clusters de Linux de todos os tamanhos, e ainda permite o compartilhamento eficiente de sistemas de arquivos entre os nós.
MODELO OPERACIONAL DO RSDC – QUATRO EIXOS DE ATUAÇÃO
1. Gestão da Infraestrutura do Centro de Dados:
Esta área é responsável pela operação, manutenção e adequação dos sistemas elétricos, o que inclui Quadros de Distribuição de Força (QDLF), geradores, sistemas de alimentação ininterrupta (nobreaks), gestão de combustível, equipe técnica, espaço físico, entre outros. Também engloba os sistemas de climatização de precisão, essenciais para a refrigeração dos equipamentos.
2. Gestão da Infraestrutura de TIC e Serviços:
Envolve a operação, manutenção e dimensionamento da infraestrutura de Tecnologia da Informação e Comunicação, abrangendo desde switches, servidores e dispositivos de armazenamento até a conectividade e serviços associados, como roteadores e linhas de comunicação. Além disso, lida com a gestão de parcerias estratégicas, incluindo Pontos de Intercâmbio de Internet (PIX), compartilhamento de infraestrutura e similares.
3. Gestão Administrativa:
A gestão administrativa do RSDC envolve o planejamento e controle de contratos com fornecedores de serviços junto ao CBPF e à Fundação de Apoio à Computação Científica (FACC), além da organização de documentação administrativa e logística, compras e a capacitação de pessoal para a implementação de tecnologias inovadoras. A segurança dos dados no RSDC é primordial, adotando medidas robustas contra malwares em conformidade com exigências legais, como a LGPD. Estratégias eficazes de gerenciamento de desastres e atualizações constantes de hardware e software, assim como monitoramento rigoroso do desempenho, são cruciais para evitar a perda de dados e informações. Ademais, a gestão criteriosa do acesso dos fornecedores é essencial para assegurar a integridade, confidencialidade e disponibilidade das informações, fundamentando parcerias duradouras e transparentes.
4. Pesquisa, Desenvolvimento & Inovação (P&D&I) e Gestão Estratégica:
A Pesquisa, Desenvolvimento Tecnológico e Inovação (PD&I) junto à Gestão Estratégica é a força motriz por trás do planejamento de longo prazo do RSDC, focando na seleção e integração de novos parceiros alinhados com os objetivos da cooperação entre o CBPF e a RNP. Esta área é ativa no fomento à inovação tecnológica, na criação de alianças tanto nacionais quanto internacionais com Redes Nacionais de Ensino e Pesquisa (NRENs) e Instituições de Ciência e Tecnologia (C&T), e no desenvolvimento educacional em variados níveis acadêmicos. Também coordena eventos de relevância tecnológica e científica, incentivando o surgimento de startups.
Serviços para Pesquisa, Desenvolvimento Tecnológico e Inovação
Armazenamento de dados: fornece espaço e infraestrutura para armazenar grandes conjuntos de dados científicos que podem ser coletados por observatórios, experimentos científicos, simulações computacionais, imagens de satélites, entre outros.
Processamento de dados: conta com sistemas de computação de alto desempenho, como clusters de servidores e supercomputadores, projetados para gerenciar tarefas de processamento intensivo. Esses sistemas são empregados para realizar análises complexas, simulações numéricas, modelagem estatística e outras atividades de processamento que a pesquisa científica demanda.
Colaboração e compartilhamento: promove a colaboração entre pesquisadores e Instituições de Ciência e Tecnologia (ICTs). Oferece recursos e serviços que possibilitam o compartilhamento seguro de dados, resultados de pesquisas e ferramentas colaborativas.
Infraestrutura de rede avançada: conectado à redes de alta velocidade para pesquisa, como o backbone da RNP e da Rede Rio/FAPERJ. Permite a transferência eficiente de dados entre diferentes instituições e colaboradores.
Segurança e redundância: projetado com medidas de segurança física, controle de acesso e redundância para garantir integridade e disponibilidade de dados.