Des scientifiques belges mettent au point un superordinateur de bureau
Des scientifiques belges ont mis au point un superordinateur de bureau capable d'effectuer des calculs aussi rapidement qu'un cluster constitué de centaines d'ordinateurs classiques. Ces chercheurs de l'université d'Anvers (Belgique) ont obtenu des résultats révolutionnaires en se tournant vers le matériel de jeu. Leurs travaux portent sur de nouvelles méthodes de calcul pour la tomographie, une technique d'imagerie médicale. Elle consiste à reconstituer une image en trois dimensions des organes d'un patient, en associant des données générées par un grand nombre d'expositions aux rayons X, sous des angles différents. Les images sont souvent de grande taille, aussi leur reconstruction détaillée peut demander des semaines de calcul à un ordinateur standard. Il est possible d'accélérer le processus en utilisant un cluster (regroupement de centaines d'ordinateurs qui travaillent en parallèle). Cette solution a cependant ses désavantages: elle est coûteuse, n'est pas toujours disponible, prend beaucoup de place et nécessite une maintenance considérable. Dans l'espoir d'accélérer les calculs tout en contrôlant les coûts, les chercheurs se sont intéressés au matériel conçu pour les jeux. Ils ont ainsi découvert que les cartes graphiques 3D, initialement conçues pour les jeux en 3D sur ordinateur personnel, conviennent extrêmement bien aux calculs de tomographie. Chaque processeur graphique (GPU) contient 128 sous-processeurs, capables de fonctionner en parallèle. En programment le GPU de façon appropriée, on peut effectuer simultanément de nombreux calculs. À elle seule, une carte graphique s'est avérée 40 fois plus puissante qu'un ordinateur standard, lorsqu'il s'agit de calculs de tomographie. Cependant, les chercheurs d'Anvers avaient besoin d'encore plus de rapidité; ils ont donc conçu un superordinateur de bureau, FASTRA. Il est équipé de quatre cartes vidéo bi-GPU, et le fonctionnement en parallèle de ces huit processeurs graphiques rend le FASTRA aussi rapide que 350 ordinateurs classiques. D'un point de vue pratique, le délai de calcul d'une reconstruction de tomographie se mesure désormais en heures au lieu de semaines. En plus de sa rapidité en comparaison avec d'autres solutions, le FASTRA est plus écologique qu'un cluster car il consomme moins de 1500 W. Il coûte aussi considérablement moins cher. «À l'heure actuelle, c'est le premier PC standard au monde qui soit équipé de huit GPU», constate le docteur Joost Batenburg de l'université d'Anvers, dans une vidéo présentée sur le site web de l'équipe de recherche. «De plus, étant donné qu'il est construit à partir de pièces grand public, il coûte moins de 4000 euros, ce qui le rend abordable à tout scientifique.» Les scientifiques utilisent l'ordinateur pour divers usages en médecine et dans le secteur industriel. Dans le domaine médical, ils collaborent étroitement avec des scientifiques qui étudient des maladies osseuses telles que l'ostéoporose. Les informations résultant de la tomographie servent à mettre au point de nouveaux médicaments pour ces maladies. En outre, grâce au FASTRA, les résultats de l'analyse des os sont disponibles bien plus rapidement. Le FASTRA est également au service du commerce de diamants d'Anvers. La taille d'un diamant brut est une tâche délicate, qui exige une connaissance détaillée de la forme de la pierre. Dans l'un des cas rencontrés, le diamant s'est révélé trop grand pour le scanner, et les rayons X n'arrivaient pas à le couvrir entièrement. En s'appuyant sur son expérience, l'équipe FASTRA a pu reconstruire la pierre entière, avec exactitude, en quelques heures. Le docteur Batenburg est très enthousiaste sur les perspectives du FASTRA. «En matière de calculs de tomographie, FASTRA constitue le PC le plus puissant au monde», conclut-il.
Pays
Belgique