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Janvier
2008 "Ce
supercalculateur va permettre de pousser les frontières de la science "
| Le
CNRS se dote d'un tout nouveau supercalculateur capable d'effectuer des calculs
à une vitesse de 207 téraflops soit 207mille milliards de calculs à la seconde.
Victor Alessandrini, directeur de L'IDRIS, Institut du développement et des ressources
en informatique scientifique, nous parle de cette nouvelle acquisition et de son
utilisation future. |
| | Victor
Alessandrini | | | |
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Pourquoi avoir choisi IBM comme constructeur
plutôt qu'une autre entreprise ? Victor Alessandrini. La raison est
double. Le CNRS englobe des pôles scientifiques extrêmement variés
qui ont des besoins très différents. Pour répondre à
leur demande ainsi qu'à celle de nos clients, il faut nous doter d'un matériel
d'une grande adaptabilité. Seul IBM est à même d'élaborer
une technologie de pointe aussi diversifiée. De plus, notre supercalculateur
actuel, Power 4, est d'IBM, il faut donc assurer une certaine continuité. Autre
raison de taille. Ce matériel génère énormément
de chaleur. Il faut pouvoir le refroidir pour éviter des problèmes
et surtout qu l'on puisse stocker la machine dans nos locaux à Orsay, s'en
avoir à construire un autre bâtiment exprès pour l'accueillir.
Le supercalculateur d'IBM est doté d'une partie technologique qui ne produit
aucune chaleur, elle est couplée à un système de refroidissement
que seul IBM a mis au point.
Combien coûte cette nouvelle
acquisition ? Le montant s'élève à 25 millions d'euros.
Sur les 9 mois à venir nous allons verser une première partie du
paiement. Au fur et à mesure que nous allons réceptionner les différentes
parties de la machine, les tester et effectuer la maintenance, nous allons verser
le reste. Au total, il faut compter 4 ans pour le payer.
Est-ce
le Ministère de l'enseignement supérieur et de la recherche qui
finance ce supercalculateur ? Pas du tout. Le CNRS va entièrement
financer cette nouvelle acquisition, sans que l'Etat n'ait à verser un
centime. L'argent que perçoit le CNRS par les brevets va permettre de le
payer. Bien évidemment, la machine ne servira pas uniquement au CNRS, elle
s'intègre dans le programme national de la recherche. Ce matériel
sera accessible au CEA, aux universitaires, à toutes les recherches publiques.
Les
laboratoires européens, voire internationaux, de recherche publique pourront-ils
utiliser ce supercalculateur pour leurs travaux ? L'IDRIS que je dirige
fait partie d'un réseau européen de supercalculateurs appelé
DEISA. Nous possédons un pôle de ressources commun pour échanger
tous nos résultats. De ce fait, il est évident que les laboratoires
publics européens pourront avoir accès à ce supercalculateur
si leurs recherches le nécessitent et ce gratuitement. Mais, leur projet
de recherche sera au préalable évalué par un comité
d'experts désigné, propre au domaine scientifique du projet.
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| | Calculateur
de type vectoriel. La NEC SX 8 est un des calculateurs installés actuellement
à l'IDRIS. Il cohabitera à partir de juillet 2008 avec le nouveau supercalculateur
que le CNRS mettra à la disposition des chercheurs Photo
© CNRS Photothèque/IDRIS-GOLDMANN Thierry | |
Quand sera-t-il mis à disposition des scientifiques utilisateurs
? Nous commençons seulement à réceptionner la première
machine de 140 téraflops. Elle sera disponible logiquement début
février. Il nous faut régler d'abord quelques problèmes d'infrastructures
comme l'alimentation en électricité. Sinon, la deuxième
machine de 70 téraflops devrait arriver vers juin juillet. Elle remplacera
notre machine actuelle, la Power 4 " Zaihr ". Il faut plus de temps
pour l'installer d'un point de vue électrique, refroidissement, etc.
A
qui va bénéficier ce nouveau matériel ? Bon nombres
de disciplines scientifiques ont besoin de lancer des simulations avec ce matériel.
Si nous nous dotons de cette technologie extrêmement pointue, c'est parce
que de nombreux scientifiques sont bloqués dans leurs recherches. Grâce
à ce supercalculateur, nous allons pourvoir repousser les frontières
de la science Le domaine scientifique qui a besoin de cet outil en priorité
est tout ce qui touche le climat, l'environnement. Les chercheurs vont pouvoir
prévoir l'évolution climatique et, par exemple, déterminer
les impacts du réchauffement sur notre écosystème. Mais d'autres
secteurs scientifiques requièrent ce supercalculateur comme le pôle
de recherche sur la mécanique des fluides. Les chercheurs vont étudier
les propriétés du Soleil, des planètes
La cosmologie
a aussi besoin du supercalculateur pour lancer des simulations pour comprendre
la formation de l'Univers, des étoiles, etc. Nous avons déjà
près de 400 projets scientifiques nécessitant ce nouveau matériel.
Que va faire l'IDRIS avec ce supercalculateur ? Notre
équipe va se scinder en deux parties. L'une va s'occuper de l'appellation
de la machine, à savoir que les ingénieurs vont travailler à
l'optimisation du fonctionnement du système. Ils vont régler les
paramètres pour répondre à la demande des utilisateurs. C'est
un travail à plein temps L'autre partie, composée d'experts,
sera chargée d'aider les scientifiques à faire leurs applications
correctement.
Comment fonctionne cette technologie? Le
supercalculateur est composé de deux machines qui remplissent chacune une
fonction bien particulière. Le système Blue Gene/P d'une puissance
de 140 téraflops est capable d'étaler un problème sur des
milliers voire des dizaines de milliers de processeurs. Bien sûr, ceux-ci
communiquent entre eux grâce un système de réseau que seul
IBM est apte à mettre au point. C'est ce qu'on appelle le parallélisme
massif. | "Par cette puissance de
calcul, la France se trouve au 3e rang mondial de calcul intensif
derrière les Etats-Unis et l'Allemagne" | La deuxième
machine IBM Power 6 d'une puissance de 70 téraflops est la continuité
de notre calculateur actuel Power 4. Elle possède un réseau d'interconnections
moins bon car il ne comprend qu'une centaine de processeurs mais ils sont beaucoup
plus performants que ceux de l'autre machine. Il y a une complémentarité
entre elles deux permettant ainsi d'offrir à nos clients des simulations
quantitatives mais surtout qualitatives. La puissance de ce supercalculateur est
35 fois supérieure à celle de notre matériel actuel. Les
chercheurs vont gagner du temps dans l'exécution de leurs calculs et obtenir
des résultats très poussés.
Est-il possible
de rendre ces calculateurs encore plus performants ? Bien sûr. Notre
objectif est de développer au maximum la vitesse de calculs en atteignant
le pétaflop (correspond à un million de milliards de calculs par
seconde). En ce moment deux entreprises américaines IBM et Cray sont capables
de mettre au point ces machines. En plus, le gouvernement américain les
supporte beaucoup. Je pense que dans deux ans, le CNRS et le CEA pourront acheter
ce genre de matériel encore plus puissant et pointu. C'est ainsi, nous
consolidons d'un côté et développons de l'autre.
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