Conférence internationale sur le calcul intensif

Du 17 au 20 juin 2013 s’est tenue à Leipzig (Saxe) la Conférence internationale du calcul intensif (ISC 2013). C’est à cette occasion qu’est révélé le TOP500 des machines les plus puissantes de la planète. La Chine revient à la première place de ce classement bi-annuel avec une capacité de calcul proche de 34 pétaflops (soit 34 millions de milliards d’opérations effectuées chaque seconde) pour la machine baptisée « Tianhe-2 ». Les capacités sont quasiment doublée par rapport à « Titan », le supercalculateur américain qui n’aura occupé le sommet du classement que durant six mois.

 

Le premier équipement en Europe est hébergé par le Centre de recherche de Jülich (Rhénanie du Nord-Westphalie) et affiche une performance d’environ 5 pétaflops. Une analyse des tendances de ces dernières années révèle que depuis 2008, les tout premiers systèmes du classement se distinguent très nettement du reste. Ce phénomène est marqué par l’utilisation de processeurs graphiques en tant qu’accélérateurs (calcul par le GPU). Ainsi les 12 premiers superordinateurs ont une capacité de calcul équivalente aux 488 suivants du classement. En capacité cumulée, les Etats-Unis occupent la première place avec environ la moitié des performances de calcul mondiales, suivis par la Chine qui à elle seule dépasse l’Europe. La France possède 4% de ces capacités.

 

Les superordinateurs sont des machines très gourmandes en énergie. Avec l’avancée très rapide des performances, c’est aussi un défi énergétique qui s’impose. D’après Bill Dally, directeur scientifique du fabricant Nvidia, passer la barrière de l’exaflops (soit 1.000 pétaflops), communément admise comme devant être franchie à l’horizon 2020, nécessitera de développer des processeurs 25 fois plus économiques que ceux disponibles actuellement. Or la communication à l’intérieur des processeurs modernes nécessite beaucoup plus d’énergie que les calculs arithmétiques. D’après le chercheur, seulement 10% du gain en énergie viendrait de l’amélioration des processus de la technologie du silicium, le reste devra s’opérer à partir d’améliorations majeures dans les circuits et l’architecture, principalement axées sur la réduction de la puissance requise pour communiquer des données à travers les puces.

 

Un autre défi est celui de la programmation, dans l’optique d’être optimisée pour des ordinateurs à l’architecture parallèle permettant de traiter plusieurs informations de manière simultanée. Elle devra également permettre l’utilisation de systèmes hétérogènes (GPU-CPU).

 

Au niveau européen, l’association PRACE regroupe les capacités individuelles de six principaux centres de calcul situés en France, Allemagne, Espagne et Italie et propose de la puissance de calcul à des projets de recherche ou à l’industrie. Le programme SHAPE [1] vient d’ouvrir un appel à projets pour les PME qui souhaitent bénéficier temporairement des capacités de calcul du réseau.

 

De manière générale, le calcul à haute performance est utilisé dans différents domaines tels que les prévisions météorologiques, l’étude du climat, le domaine militaire (simulation par exemple de trajectoires balistiques), la recherche médicale ou l’énergie (travaux actuels sur la fusion nucléaire).
 

 

 

 

[1] SHAPE est un programme pan-européen s’appuyant sur le réseau PRACE pour soutenir l’adoption par les PME du calcul haute-performance, ouvrant de nouvelles possibilités d’innovation.

 

 

Pour en savoir plus, contacts :

– Dossier sur le calcul par le GPU sur le site de Nvidia : http://www.nvidia.fr/object/gpu-computing-fr.html
– Informations sur l’appel à projets dans le cadre du programme européen SHAPE pour les PME : http://prace-ri.eu/shape
– Site de la conférence ISC 2013 : http://www.isc-events.com/isc13/

 

Sources :

Participation du rédacteur à la conférence – 17/06/2013

 

Rédacteurs :

Aurélien Filiali, aurelien.filiali@diplomatie.gouv.fr – https://www.science-allemagne.fr/