2020 : l’odyssée du superordinateur exaflopique

Construit par Bull, le Tera 100 affiche des performances exceptionnelles, consacrées par une récompense à la récente conférence Supercomputing. La machine du CEA, qui occupe une pièce de 600 m2, comprend plus de 17 480 processeurs représentant 140 000 unités de calcul. Sa puissance défie l’entendement puisqu’elle dépasse pour la première fois la barre du million de milliard d’opérations par seconde (pétaflops) en Europe et lui permet de réaliser davantage d’opérations à la seconde que ne le ferait l’intégralité de la population mondiale en 48 heures, à raison d’une opération par seconde.

Mais cette machine dispose également d’une mémoire vive phénoménale qui atteint 300 téraoctets, l’équivalent d’environ un million de PC traditionnels. Sa capacité de stockage atteint les 20 pétaoctets, soit plus de 20 millions de gigaoctets, ce qui lui permettrait de stocker 25 milliards de livres.

Sa vitesse de transferts de données est également impressionnante puisqu’il transfère l’information à une vitesse de 500 gigaoctets par seconde, ce qui reviendrait à remplir un disque dur d’un PC moderne en moins de deux secondes. Cette machine de tous les superlatifs tourne avec des logiciels libres sous Linux.

On mesure mieux les progrès accomplis en matière de puissance de calcul quand on sait que le Cray-1, le « must » des supercalculateurs des années 1980, était moins puissant qu’un ordinateur portable de 2010.

Depuis l’Antiquité, l’homme n’a cessé d’inventer des machines pour mieux compter mais c’est l’avènement des premiers calculateurs informatiques dans les années 40 qui a donné à l’espèce humaine une puissance de calcul inimaginable et celle ci a augmenté en moyenne d’un facteur mille tous les 10 ans depuis la naissance de l’informatique.

Mais à quoi peut servir la puissance d’une machine comme le Tera 100 ? A faire gagner du temps et donc de l’argent dans tous les domaines scientifiques et industriels : climatologie, biologie, médecine, économie, énergie, conception de matériaux…

Le Tera 100, ordinateur à vocation militaire, sera surclassé dès 2011, dans le cadre de l’accord Prace (Partnership for advanced computing in Europe), par « Curie », un supercalculateur civil, qui aura une puissance de calcul de 1,5 pétaflop. Sur un parc mondial de sept machines vraiment opérationnelles, l’Europe disposera alors de deux ordinateurs "pétaflopiques ». Mais elle prépare déjà la prochaine génération de superordinateurs "exaflopiques", mille fois plus rapides, pour 2018.

Avec ces futures machines qui pourront travailler à plus de 1000 milliards de milliards d’opérations par seconde, le saut ne sera pas seulement quantitatif mais qualitatif et conceptuel car les chercheurs disposeront alors d’une capacité de calcul leur permettant de modéliser et de simuler la complexité inouïe du vivant. Ils pourront par exemple concevoir et tester de manière entièrement virtuelle de nouvelles molécules complexes à visée thérapeutique et décrypter l’ensemble des interactions entre gènes et protéines.

Dans tous les domaines industriels, énergie, nouveaux matériaux, transports, électronique, ces monstres de calcul permettront également des avancées majeures et permettant des modélisations au niveau atomique de phénomènes complexes. On peut donc se réjouir que la France et l’Europe soient, pour l’instant, à la pointe mondiale dans ce domaine stratégique des superordinateurs.

[ Archive ] – Cet article a été écrit par René Tregouët

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