Le calcul haute performance
Le calculateur
Curie.
Références
Le TGCC (Très Grand Centre de calcul
du CEA), nouvell e infrastructure verte ,
héberge , outre la première machine pétaflopique Curie , la nouve lle génération
du CCRT. Cette structure a pour but
d ' accue illir des systèmes informatiques
dédi és au calcul haute pe rformance ,
offrir des espaces de communication
pour de gra nd s évènem e nt s sc ie ntifiques, et proposer un bâtiment modulaire et flexible dimensionné pour recevoir
les futures évolution s des machines.
Les structures qui ont permi s le développement de ces machines ne sont pas
toujours simples à appréhe7ider. li ex iste
bien sûr les structures européennes Prace
(partnership for advanced computing
in Europe) et ETP4HCP (European technologie platform fo r HCP ), mai s il est
important de comprendre que la France,
en s' appuyant sur l' expérience du CEA ,
reste au premier plan dans la course de
ces technologies. Cepe ndant , l' avenir
sera au moin s exaflopique (avec des
machines capables d 'effectuer 10
18 d'opérations à la seconde).
les défis du futur
• Les supercalculateurs Pour arriver à de tel s résultats, les cherimpensable de multiplier par mille la
consommation é lectrique des futures
machines. D'autant que, de l' autre côté,
une grande partie de cette é lec tri ci té
consommée est tran sformée par effet
Joule e n chaleur, et il faut alors refroidir les mac hines . Les tec hniqu es de
refroidissement progressent , et on fai t circuler de l' eau directement au plu s près
des processeurs , ce qui permet d ' évacuer plus de calories. Mieux refro idis.
les processeurs peuve nt donc être rapprochés , ce qui diminue le te mps de
co mmunication entre eux. Il est touit
fois certa in qu'il faudra concevo ir de
no uveaux microprocesseurs touj ours
plu s pui ssants e t moin s énerg ivores.
Enfin , il faudra augmenter la fiabilité
des systèmes. On estime qu ' une mac hine
exaflopique contiend ra des millions de
cœurs de calcul s, ce qui impliquera une
panne par heure avec les fiabilités actuelles.
L'exploitation de te lles machines pourrait alors s' avérer difficile, sinon impossible. D'ores et déjà, les machines actuelles
contiennent des redondances qui permettent de ne pas stopper les calcul s à
chaque panne.
De nombreux obstacles restent à franchir, et la dé mocrati sation du calcul
relève nt le d éfi. La cheurs doivent relever plusieurs défis. Le
haute performance, attendue avec impaRecherche 469 , 20 12 premier est la maîtri se de la consomtience par les sc ientifiques et les indus(di sponibl e en li gne).
mation énergétique. En effet. la consomtriels , sera longue , mais est en cours.
• www-hpc .cea .fr
mation électrique peut représenter jusqu' à
• www.genci.fr
30 % du coût de fonctionnement, et il est
J .-J. D. & F. L.
Tangente Hors-serie n°52. Mathematiques & informatique
Le calculateur
Curie.
Références
Le TGCC (Très Grand Centre de calcul
du CEA), nouvell e infrastructure verte ,
héberge , outre la première machine pétaflopique Curie , la nouve lle génération
du CCRT. Cette structure a pour but
d ' accue illir des systèmes informatiques
dédi és au calcul haute pe rformance ,
offrir des espaces de communication
pour de gra nd s évènem e nt s sc ie ntifiques, et proposer un bâtiment modulaire et flexible dimensionné pour recevoir
les futures évolution s des machines.
Les structures qui ont permi s le développement de ces machines ne sont pas
toujours simples à appréhe7ider. li ex iste
bien sûr les structures européennes Prace
(partnership for advanced computing
in Europe) et ETP4HCP (European technologie platform fo r HCP ), mai s il est
important de comprendre que la France,
en s' appuyant sur l' expérience du CEA ,
reste au premier plan dans la course de
ces technologies. Cepe ndant , l' avenir
sera au moin s exaflopique (avec des
machines capables d 'effectuer 10
18 d'opérations à la seconde).
les défis du futur
• Les supercalculateurs Pour arriver à de tel s résultats, les cherimpensable de multiplier par mille la
consommation é lectrique des futures
machines. D'autant que, de l' autre côté,
une grande partie de cette é lec tri ci té
consommée est tran sformée par effet
Joule e n chaleur, et il faut alors refroidir les mac hines . Les tec hniqu es de
refroidissement progressent , et on fai t circuler de l' eau directement au plu s près
des processeurs , ce qui permet d ' évacuer plus de calories. Mieux refro idis.
les processeurs peuve nt donc être rapprochés , ce qui diminue le te mps de
co mmunication entre eux. Il est touit
fois certa in qu'il faudra concevo ir de
no uveaux microprocesseurs touj ours
plu s pui ssants e t moin s énerg ivores.
Enfin , il faudra augmenter la fiabilité
des systèmes. On estime qu ' une mac hine
exaflopique contiend ra des millions de
cœurs de calcul s, ce qui impliquera une
panne par heure avec les fiabilités actuelles.
L'exploitation de te lles machines pourrait alors s' avérer difficile, sinon impossible. D'ores et déjà, les machines actuelles
contiennent des redondances qui permettent de ne pas stopper les calcul s à
chaque panne.
De nombreux obstacles restent à franchir, et la dé mocrati sation du calcul
relève nt le d éfi. La cheurs doivent relever plusieurs défis. Le
haute performance, attendue avec impaRecherche 469 , 20 12 premier est la maîtri se de la consomtience par les sc ientifiques et les indus(di sponibl e en li gne).
mation énergétique. En effet. la consomtriels , sera longue , mais est en cours.
• www-hpc .cea .fr
mation électrique peut représenter jusqu' à
• www.genci.fr
30 % du coût de fonctionnement, et il est
J .-J. D. & F. L.
Tangente Hors-serie n°52. Mathematiques & informatique