Nous parlons du supercalculateur le plus rapide des États-Unis et des autres participants de la course des exaflops.
Photos - OLCF à ORNL - SS BY / Le supercalculateur le plus puissant aujourd'hui - SummitProjet Aurora
L'ordinateur Aurora Exaflops est développé par le Département américain de l'énergie (DOE). Il est en cours de construction au
Argonne National Laboratory près de Chicago. Aurora sera cinq fois plus puissant que le
leader mondial actuel - le système informatique Summit d'IBM, installé au
Oak Ridge National Laboratory , qui appartient également au département américain de l'Énergie.
Une équipe de spécialistes de Cray (que
HPE a acheté il y a un mois) et Intel travaille sur le projet. Selon les experts, la valeur du contrat avoisine les 500 millions de dollars, c'est le montant que le gouvernement américain a
alloué à l'unité de recherche du DOE pour le développement de systèmes exaflops.
En général, Aurora devait être
lancé en 2018 , mais avec beaucoup moins de puissance de calcul. Cependant, le ministère de l'Énergie a
décidé d'augmenter les performances
du système de cinq fois et de reporter la «version». Le lancement du nouveau supercalculateur est prévu en 2021.
Objectif de la machine
Selon
le représentant du Laboratoire national d'Argonne, le système Aurora (contrairement aux autres superordinateurs DOE) ne résoudra pas les problèmes de l'industrie de la défense. Sa capacité
sera orientée vers l'exploration spatiale et les effets du réchauffement climatique, la recherche de médicaments pour le traitement du cancer et le
développement de nouveaux matériaux pour les panneaux solaires.
Le Laboratoire d'Argonne a déjà sélectionné dix projets qui seront les premiers à accéder à un système performant. Parmi eux, des programmes pour créer une carte neuronale du cerveau et étudier la matière noire.
Selon les ingénieurs, l'une des principales caractéristiques d'Aurora sera les algorithmes intelligents. Ils optimiseront les simulations en cours. Par exemple, un supercalculateur ne modélisera pas les effets de toutes les variations possibles de médicaments. Les systèmes d'IA détermineront d'abord les combinaisons les plus prometteuses, et la machine les traitera en premier lieu. Cette approche accélérera le développement des médicaments.
Comment ça marche?
Le supercalculateur Aurora se
compose de 200 racks avec du matériel, qui occupent ensemble près de 600 mètres carrés. Chaque rack est un système de cluster Cray Shasta. Il est basé sur des processeurs évolutifs Intel Xeon. Ils ont un contrôleur Ethernet intégré, une solution matérielle et logicielle pour créer un RAID et la technologie Intel VMD pour combiner des périphériques NVMe dans un stockage logique.
Shasta utilise également l'architecture graphique Intel Xe. Il aide à accélérer les opérations scalaires, matricielles, vectorielles et tensorielles dans les centres de données. Tous les racks du supercalculateur sont interconnectés par une interface Cray Slingshot, qui fournit cinq fois plus de bande passante que les interconnexions traditionnelles.
Les ingénieurs utilisent le refroidissement liquide pour éliminer la chaleur du fer. Mais alors que les développeurs
ne divulguent pas de détails sur la consommation d'énergie du nouveau supercalculateur.
Qui d'autre surmontera la barrière des exaflops
Selon le cabinet d'analyse Hyperion Research, au cours des trois prochaines années, des entreprises de différents pays
dépenseront 10 milliards de dollars en systèmes d'exaflops. Outre l'Amérique, la Chine, le Japon et la France participent à la course des exaflops.
La Chine a commencé à développer un supercalculateur avec une performance d'un exaflops en 2017. Leur voiture a été nommée Tianhe-3 et est construite sur la base de processeurs chinois Phytium. Ils ont 64 cœurs et ont une performance de 512 gigaflops. Tianhe-3 sera utilisé pour analyser les séquences géniques et les structures protéiques et développer de nouveaux médicaments. Son prototype est déjà en
cours de test au National Supercomputing Center de Tianjin. Ils prévoient de mettre le supercalculateur en service en 2020. Cependant, un certain nombre d'experts
estiment que son lancement pourrait être retardé de six mois ou d'un an pour des raisons techniques.
Photos - O01326 - SS BY-SA / Tianhe-2 - version précédente du nouveau supercalculateurEn 2016, le japonais Fujitsu a annoncé son intention de créer un supercalculateur exaflops d'ici 2021. Le système informatique Post-K sera assemblé sur la base de puces A64FX (architecture ARM). Ils
ont 52 cœurs - 48 d'entre eux effectuent des opérations de calcul et les quatre autres - des fonctions de gestion. Selon
les éditeurs du portail sur les supercalculateurs Top500, les développeurs japonais utilisent plus de 370 000 de ces processeurs pour obtenir des performances en un seul exaflops.
En Europe, ils développent également des «supercalculateurs nouvelle génération». Le constructeur français Atos
fournira notamment un ordinateur exaflops au CEA Research Institute. Il est impliqué dans la conception de réacteurs nucléaires et la recherche dans le domaine de la sismologie. Le supercalculateur Sequana sera construit sur la base de processeurs Intel Xeon et de cartes graphiques NVIDIA.
L'émergence de machines exaflops attend un grand nombre de projets scientifiques. Selon
les participants au Human Brain Project (engagé dans l'étude du cerveau humain), l'application de nouveaux systèmes se trouvera tout de suite. Par conséquent, nous pouvons nous attendre à ce que bientôt plus de pays commencent à développer des superordinateurs super puissants.
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