Empregando 1.000 pessoas, a CELEPAR (Companhia de Tecnologia da Informação e Comunicação do Paraná) desenvolve soluções de software para o estado do Paraná, no Brasil. A organização constrói e gerencia sistemas de TI que suportam serviços públicos essenciais, incluindo saúde, policiamento e educação. A CELEPAR opera sua própria infraestrutura de data center resiliente e altamente segura de nível III, permitindo que proteja dados sensíveis em nome dos usuários e cidadãos em todo o estado.
Visão Geral
Para capacitar agências governamentais no estado brasileiro do Paraná a gastar menos tempo em tarefas manuais repetitivas e mais tempo em serviços de linha de frente, a CELEPAR usou a plataforma SUSE Rancher Prime para implantar um serviço de biometria pioneiro. Construído sobre microsserviços acelerados por GPU no Kubernetes, a nova solução de IA e machine learning ajuda agências governamentais a acelerar seus processos de verificação e identificação, dando aos cidadãos acesso mais rápido aos serviços públicos.
A jornada para contêineres
A CELEPAR se esforça para construir soluções digitais que enriquecem e melhoram a vida dos milhões de pessoas que vivem no Paraná. A empresa está sempre procurando maneiras de usar tecnologia de ponta para suportar serviços públicos novos e melhores — e viu os avanços em inteligência artificial (IA) e machine learning (ML) como oportunidades poderosas para inovação.
Danilo Souto, Coordenador de Dados Estratégicos da CELEPAR, diz: “A verificação de identidade é um primeiro passo crucial antes que os cidadãos acessem aos serviços públicos. Historicamente, as agências governamentais têm dependido de pessoas para realizar essas verificações manualmente, o que consumia uma quantidade enorme de tempo.”
Para agilizar o processo sem comprometer a segurança, a CELEPAR decidiu construir uma plataforma inteligente de biometria facial. O objetivo era usar vídeo ou imagens estáticas para validar identidades automaticamente, economizando tempo valioso tanto para os cidadãos quanto para os funcionários governamentais.
Construir a nova plataforma de biometria apresentou vários desafios técnicos. A infraestrutura de TI existente da CELEPAR não podia fornecer o desempenho computacional para realizar a inferência de modelo na velocidade e escala necessárias. Além disso, embora o ambiente fosse construído sobre uma arquitetura modernizada de contêineres, a plataforma existente de gerenciamento de contêineres carecia de suporte para cargas de trabalho aceleradas por GPU: um requisito crítico para as novas cargas de trabalho de IA e ML.
Rafael Rudnik, Analista de Sistemas da CELEPAR, continua: “Quando começamos o projeto de biometria, não havia suporte oficial para GPUs NVIDIA em nossa solução existente de orquestração de contêineres. Também sentimos que implementar cargas de trabalho de IA e ML — que impõem altas demandas de memória e processamento paralelo — poderia causar instabilidade para nossos microsserviços de missão crítica de produção existentes.”
Para minimizar o risco, a CELEPAR criou um ambiente conteinerizado totalmente novo para os novos modelos de IA e ML. Devido à natureza sensível dos dados a serem processados, a empresa sabia que um ambiente on-premises seria crucial para cumprir suas rigorosas obrigações legais e de soberania de dados.
“Com o SUSE Rancher Prime, podemos garantir que usamos nosso poderoso hardware NVIDIA em seu potencial máximo. O stack da SUSE está nos ajudando a maximizar o valor de negócio do nosso investimento nas GPUs NVIDIA A100 Tensor Core.”
Por que o SUSE Rancher Prime?
Em seguida, a CELEPAR decidiu encontrar uma plataforma de gerenciamento de contêineres com suporte nativo para cargas de trabalho aceleradas por GPU — e escolheu o SUSE Rancher Prime como o pilar central de sua inovadora plataforma de biometria.
“Um dos principais motivos para a escolha do SUSE Rancher Prime foi sua integração comprovada e com suporte oficial com as GPUs NVIDIA”, explica Souto.
O novo ambiente da CELEPAR é baseado em quatro nós de servidor Dell PowerEdge R7525, equipados com processadores AMD EPYC 7413. Cada nó é equipado com 9 TB de armazenamento NVMe, e uma GPU NVIDIA A100 80GB Tensor Core oferece desempenho ideal para cargas de trabalho de IA e ML.
Com o SUSE Rancher Prime, a CELEPAR pode usar a tecnologia NVIDIA Multi-Instance GPU (MIG) para particionar cada GPU NVIDIA A100 Tensor Core em instâncias menores e isoladas. Isso permite que a empresa execute múltiplos modelos de inferência com eficiência e aloque os recursos de GPU com precisão, conforme necessário.
“Nós confiamos nas soluções da SUSE para nos ajudar a extrair o máximo desempenho de nossa infraestrutura”, diz Rudnik. “Todos os nossos nós rodam o SUSE Linux Enterprise Server, e usamos o SUSE Rancher Prime para orquestrar nosso ambiente Kubernetes e gerenciar o NVIDIA MIG. Essa combinação oferece um stack holístico e com suporte completo desde o nível de hardware até as aplicações, acelerando significativamente a resolução de incidentes. Isso também significa que podemos aproveitar o desempenho e a capacidade de hardware do SUSE Linux Enterprise Server.”
Desenvolvido internamente e construído sobre modelos de código aberto, rodando no stack TensorFlow, o serviço de reconhecimento facial da CELEPAR é fornecido por meio de duas APIs. A primeira API oferece verificação facial ao comparar a foto de uma pessoa com um código de incorporação (embedding) seguro de fotos já verificadas, enquanto a segunda é uma API de validação baseada nos padrões da ICAO (Organização da Aviação Civil Internacional), para realizar uma correspondência e validação facial completa.
Impacto das soluções SUSE
Desbloqueando o alto desempenho para cargas de trabalho de IA
Com o SUSE Rancher Prime e o SUSE Linux Enterprise Server, a CELEPAR desbloqueou o desempenho acelerado por GPU necessário para executar suas inovadoras cargas de trabalho de biometria. A estabilidade fundamental e o desempenho otimizado, proporcionados pela execução dos nós no SUSE Linux Enterprise Server, foram cruciais para suportar essas exigentes cargas de trabalho de IA/ML e garantir a confiabilidade da solução como um todo. O novo ambiente de IA e ML é pioneiro no Paraná e já está processando um grande volume de solicitações de verificação e identificação de agências governamentais de todo o estado.
“Nosso serviço biométrico gerencia cerca de 35.000 chamadas de API por mês, mas temos um roadmap para escalar para mais de 130.000 chamadas de API mensais à medida que mais agências incorporam a solução em seus fluxos de trabalho”, diz Rudnik. “Sem o suporte nativo a GPUs do SUSE Rancher Prime, teria sido extremamente difícil alcançar este marco.”
Construindo expertise em Kubernetes baseado em GPU
Durante a implementação, a CELEPAR trabalhou em estreita colaboração com o parceiro local da SUSE, a Pointer, que ajudou a equipe do projeto a adquirir valiosas habilidades práticas. A flexibilidade do SUSE Rancher Prime permite que a CELEPAR experimente, implante e gerencie aplicações de IA com muito mais liberdade e agilidade do que sua plataforma de gerenciamento de contêineres anterior.
“Passamos de não ter experiência com Kubernetes baseado em GPU para nos tornarmos especialistas proficientes no gerenciamento de um ambiente complexo e de missão crítica”, confirma Souto. “Consideramos a interface de usuário do SUSE Rancher Prime intuitiva e fácil de usar, especialmente para tarefas como gerenciar pods, visualizar logs e configurar recursos.”
Melhorando a eficiência de custos operacionais
A combinação do SUSE Rancher Prime com a tecnologia de GPU da NVIDIA aumenta a eficiência de custos do novo serviço da CELEPAR, que é alimentado por IA. Ao gerenciar diretamente a tecnologia NVIDIA MIG no Rancher, a empresa pode particionar e alocar seus recursos de GPU com precisão.
Rudnik comenta: “Com o SUSE Rancher Prime, podemos garantir que usamos nosso poderoso hardware NVIDIA em seu potencial máximo. O stack da SUSE está nos ajudando a maximizar o valor de negócio do nosso investimento nas GPUs NVIDIA A100 Tensor Core.”
Garantindo a tranquilidade com suporte 24/7
Com o respaldo do Suporte Prioritário SUSE Rancher Prime, a CELEPAR tem a tranquilidade de que o suporte rápido e de nível empresarial de especialistas dedicados da SUSE está sempre disponível para todo o seu stack SUSE, incluindo o SUSE Linux Enterprise Server. Esse suporte verdadeiramente completo abrange cada camada de seu ambiente de contêineres, desde o sistema operacional SUSE Linux Enterprise Server e a distribuição Kubernetes até a plataforma de gerenciamento Rancher Prime, garantindo um ponto de contato único para uma resolução de incidentes mais rápida e abrangente.
“Nossa plataforma biométrica está em pleno funcionamento há mais de dois anos e, em todo esse tempo, só precisamos contatar o Suporte da SUSE em duas ou três ocasiões”, diz Rudnik. “Nosso ambiente SUSE Rancher Prime é muito fácil de gerenciar, e podemos realizar a maior parte do trabalho por conta própria ou com a ajuda da Pointer. Vemos o Suporte Prioritário SUSE Rancher Prime como nossa rede de segurança; se algo der errado, sabemos que podemos contar com a SUSE.”
O que vem a seguir para a CELEPAR?
Na CELEPAR, a inovação nunca para. A empresa já está planejando a próxima evolução de seu serviço biométrico, que inclui a adoção da distribuição RKE2, focada em segurança e conformidade (compliance). A organização também está explorando outras soluções do stack SUSE, incluindo o SUSE Security e o SUSE Observability.
“Estamos atualmente desenvolvendo nossos próprios modelos ajustados para melhorar a acurácia de nossa tecnologia de reconhecimento facial, e planejamos usar nosso ambiente SUSE Rancher Prime para treinar os novos modelos”, conclui Rudnik. “Ao fortalecer nossa parceria com a SUSE, vemos um grande potencial para aprimorar ainda mais a segurança e a gerenciabilidade de nossa infraestrutura de IA e ML.”