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MONTBLANC – Atteindre de nouveaux sommets en termes de performances de calcul

Ces quarante dernières années, les ordinateurs ont doublé leurs performances tous les deux ans mais aujourd'hui, ils atteignent les limites du possible dans le domaine des technologies actuelles de semi-conducteurs. Une initiative de l'UE pour le calcul à haute performance (High Performance Computing ou HPC) cherche à révolutionner les méthodes de conception et de fabrication des processeurs de calcul. La bonne nouvelle est que les ordinateurs plus performants entraîneront également une réduction de la consommation en énergie; ce qui constitue un bénéfice pour le secteur des calculs en plus d'être un avantage pour l'environnement.
MONTBLANC – Atteindre de nouveaux sommets en termes de performances de calcul
Le projet MONTBLANC réunit des chercheurs venant d'Espagne, du Royaume-Uni, de France, d'Italie et d'Allemagne pour tenter de fournir des supercalculateurs capables de révolutionner leurs modes de fonctionnement. Ces nouvelles machines devraient être construites à base de «processeurs à échelle exa» (ou exa-échelle) capables de faire monter les opérations par seconde de puissance 10 à puissance 18 (1, suivi de dix-huit zéros), elles seront donc neuf fois plus rapides qu'un ordinateur de bureau ou portable actuel.

«L'échelle exa devrait permettre deux choses; résoudre de grands problèmes innovants, comme la simulation du cerveau humain», déclare Alex Ramirez, coordinateur du projet MONTBLANC. «Mais, sans doute plus important, cela permet également d'élargir l'accessibilité au HPC au quotidien, comme notamment avoir accès à un super-ordinateur dans chaque cabinet médical pour le diagnostic des cancers sur base de l’analyse génomique. Ces possibilités sont simplement énormes.»

Plus de performances, moins d'énergie

Aussi improbable que cela puisse paraître, ces nouveaux processeurs ne se contenteront pas d'avoir de meilleures performances, comme une vitesse neuf fois plus importante qu'un ordinateur personnel ou portable actuel, mais ils consommeront également moins d'énergie. Selon M. Ramirez, les processeurs utilisés par le projet MONTBLANC consomment entre 15 et 30 fois moins d'énergie que les systèmes actuels.

L'astuce pour y parvenir est de s'éloigner des puces utilisées dans les grands dispositifs pour des processeurs beaucoup plus efficaces comme ceux des téléphones portables ou plus petits équipements.

Des milliards de cycles de calcul à haute performance (HPC) sont actuellement proposés en tant que services aux entreprises et aux chercheurs dans les industries de production, pharmaceutiques et des services financiers par le projet PRACE (Partnership for Advanced Computing in Europe). PRACE propose l'accès à six groupes de calcul à haute performance disposant, entre eux, de presque 20 pétaflops de puissance de processus (20 quadrillons d'opérations par seconde). Mais, aussi impressionnantes soient-elles, les ressources de PRACE ne parviennent pas à répondre à la demande actuelle en calcul haute performance de la recherche et de l'industrie et la puissance de processus disponible est toujours deux fois moins rapide que les processus à échelle exa.

«La demande en ressources HPC est infinie», déclare le Dr Ramirez. «Les appels d'offres trimestriels de PRACE reçoivent actuellement plus de demandes de projets qu'il n'est possible de subventionner. MONTBLANC veut devenir une plateforme alternative de HPC pour PRACE et les autres centres de HPC.»

Construction d'un «Airbus a HPC»

Pour parvenir à cette capacité, l'UE a établi un partenariat public-privé (PPP) pour soutenir le développement des technologies HPC: la European Technology Platform for High Performance Computing (ETP4HPC, (www.etp4hpc.eu)) (plateforme technologique européenne pour le calcul haute performance) est le partenaire privé ayant uni ses forces à la Commission pour l'établissement de ce PPP en HPC.

Selon le Dr Ramirez, «Le PPP en HPC offre l'opportunité d'augmenter la collaboration avec les fournisseurs européens de technologies HPC , comme les experts européens en systèmes numériques Bull et le fabricant de puces ARM, au Royaume-Uni, et permet de développer un écosystème HPC européen. Cette collaboration pourrait être la première étape vers l'équivalent d'un Airbus pour le domaine du HPC et qui permettrait à l'Europe de passer de consommateur de HPC en fournisseur de HPC.»

Le projet MONTBLANC est une des bases de ce PPP et les partenaires du projet tentent de développer un processeur à échelle exa qui mènera le monde vers un calcul à haute performance efficace. «MONTBLANC permettra aux centres HPC de calculer plus avec la même puissance, de calculer plus dans le même espace et de calculer plus à moindre coût», déclare Dr Ramirez.

Lien vers le site web du projet:

- Site du projet MONTBLANC-Project.eu

Autres liens:

- Site web de la stratégie numérique de la Commission européenne

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