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En route vers l’informatique à échelle extrême

Grâce à leur plateforme prototype, des chercheurs ont fait un grand pas en avant en améliorant la fonctionnalité, la flexibilité et les performances durables des futurs supercalculateurs.

Économie numérique

Généralement utilisé pour résoudre des problèmes complexes à travers la modélisation, la simulation et l’analyse, le calcul à haute performance (CHP) intervient de plus en plus souvent dans la recherche en sciences et en ingénierie. En plus des simulations à forte intensité de calcul, la demande d’applications telles que l’analyse des mégadonnées et les visualisations sophistiquées croît également rapidement. Il peut toutefois s’avérer difficile pour les architectures de supercalculateurs de gérer ces tâches efficacement. C’est là qu’intervient le projet DEEP-EST, financé par l’UE, qui crée une architecture de système économe en énergie pour s’adapter aux charges de travail du CHP et de l’analyse de données haute performance. Pour y parvenir, les partenaires du projet construisent un prototype de système d’architecture modulaire de supercalculateur entièrement fonctionnel, composé de trois modules: le module cluster, le module d’analyse des données et le module booster à échelle extrême. «Créer un supercalculateur modulaire qui réponde au mieux aux exigences des applications diverses, de plus en plus complexes et émergentes est l’objectif de DEEP-EST», comme l’indique le site web du projet. Selon un communiqué de presse, le partenaire du projet, MEGWARE, a annoncé «qu’avec la livraison et l’installation du dernier de ses trois modules, la construction du prototype DEEP-EST est maintenant terminée. Basé sur l’architecture modulaire de supercalculateur développée par le Jülich Supercomputing Centre, il comprend un module cluster d’application générale, un module d’analyse de données et un module booster à échelle extrême, tous connectés à haut débit via une fédération de réseaux». Le même communiqué de presse souligne que le prototype «dispose de technologies à haute performance de pointe pour le calcul (processeur), l’accélération (GPGPU, FPGA), la mémoire (volatile, non volatile), le stockage sur disque SSD [solid-state drive], les E/S [entrée/sortie], et les structures de réseaux, afin de supporter les charges de travail modernes du CHP, de l’analyse de données et de l’IA». En outre, il utilise «la technologie innovante de refroidissement direct par liquide (eau chaude) ColdCon® de MEGWARE pour une efficacité énergétique et une durabilité élevées, soutenant ainsi la stratégie du pacte vert pour l’Europe de l’UE».

Accès précoce

Le projet DEEP-EST (DEEP - Extreme Scale Technologies) en cours s’appuie sur les technologies et les concepts développés par ses prédécesseurs: DEEP (Dynamical Exascale Entry Platform) et DEEP-ER (DEEP Extended Reach). L’informatique exascale implique des systèmes ou applications informatiques qui pourraient fournir au moins un exaFLOPS, soit un milliard de milliards, d’opérations par seconde. Unité de mesure de la vitesse des ordinateurs, le FLOPS fait référence au nombre d’opérations en virgule flottante par seconde (FLOPS) pouvant être effectuées par un système informatique. L’architecture modulaire de supercalculateur mise au point «est un modèle à suivre pour des systèmes hétérogènes à grande échelle répondant aux différentes exigences du CHP, de l’analyse des mégadonnées et de l’apprentissage automatique avec une efficacité et une évolutivité maximales», comme expliqué sur le site web du projet. L’architecture modulaire de supercalculateur combine divers modules de calcul avec différentes caractéristiques de performance dans un seul système. Ceux-ci sont reliés par un réseau à haut débit et fonctionnent «avec un logiciel de système et un environnement de programmation uniformes. De cette manière, une application peut être répartie sur plusieurs modules, en exécutant chaque partie de son code sur le matériel le mieux adapté», selon le site web du projet. Le projet DEEP-EST s’achèvera en mars 2021. Son système prototype est à la disposition des utilisateurs universitaires et industriels à travers le programme d’accès précoce, y compris ceux qui effectuent des activités de recherche liées à la COVID-19. Des informations sur le programme d’accès précoce et la procédure d’inscription sont disponibles sur le site web du projet. Pour plus d’informations, veuillez consulter: site web du projet DEEP-EST

Mots‑clés

DEEP-EST, informatique exascale, calcul à haute performance, superinformatique, supercalculateur

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