Le paysage de l’informatique de haute performance (HPC) évolue rapidement, et les initiatives récentes visent à répondre à ces changements pour maintenir une position de leader dans le domaine scientifique et technologique. Un programme ambitieux, baptisé New Frontiers, a été annoncé par le Bureau des sciences du Département de l’énergie des États-Unis (DOE) pour stimuler la recherche et le développement de technologies de pointe destinées aux superordinateurs du futur.
Le programme New Frontiers, dirigé par le Oak Ridge National Laboratory (ORNL), représente un investissement de 23 millions de dollars. Il établira des partenariats avec plusieurs entreprises pour accélérer la recherche et le développement de technologies essentielles, avec un accent renouvelé sur l’efficacité énergétique pour la prochaine génération de calcul post-exascale prévue à partir de 2029.
À ce sujet, Ceren Susut, directrice associée du Bureau des sciences du DOE pour la recherche en calcul scientifique avancé, a affirmé : « Il existe un consensus croissant sur la nécessité d’une action urgente pour résoudre un ensemble de goulets d’étranglement dans le calcul avancé, y compris l’efficacité énergétique, la mémoire avancée, les interconnexions et la programmabilité pour maintenir le leadership économique et la sécurité nationale. »
Le calcul à haute performance et la modélisation et simulation basées sur les données sont largement utilisés pour faire progresser les missions scientifiques du DOE. Le Bureau des sciences abrite trois des dix superordinateurs les plus rapides au monde, utilisés pour la recherche scientifique ouverte. Parmi eux, le HPE Cray EX Frontier à l’ORNL, classé premier avec 1,206 exaflops, et l’HPE Cray EX-Intel Aurora au Laboratoire national d’Argonne, deuxième avec 1,012 exaflops.
Christopher Zimmer, directeur du projet New Frontiers, a souligné : « Avec la fin de l’échelle de Dennard et le ralentissement de la loi de Moore, nous observons que les technologies critiques pour le HPC consomment plus d’énergie, ce qui compense partiellement les augmentations de performance des applications dues aux améliorations des nœuds de processus en silicium et aux techniques d’emballage améliorées. »
Le projet New Frontiers vise à explorer les technologies pour améliorer l’efficacité énergétique du calcul, un aspect devenu essentiel pour construire les futures générations d’ordinateurs de pointe. Al Geist, directeur du projet Frontier, a déclaré : « L’efficacité énergétique devient essentielle pour construire les futures générations d’ordinateurs de leadership et impliquera le développement de nouvelles approches en matière de matériel, de logiciels et d’algorithmes d’application. »
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Le programme sollicite des propositions innovantes dans les domaines des technologies matérielles, logicielles et transversales. L’accent est mis sur les technologies logicielles open-source et durables pour les systèmes HPC à échelle extrême et le développement de techniques nécessaires pour soutenir les charges de travail émergentes des installations intégrées à travers le paysage du DOE.
Ashley Barker, directrice du programme OLCF et directrice adjointe du projet de calcul exascale, a conclu : « New Frontiers arrive à un moment crucial dans le calcul haute performance. Nous avons une opportunité passionnante de tirer parti de l’incroyable portefeuille d’applications et de technologies créées et rendues possibles par le projet de calcul exascale. »
Le projet New Frontiers cherche à financer de nouvelles recherches et développements accélérés de technologies ciblées pour la mise en production dans un délai de 5 à 10 ans, avec une option de partage des coûts de 40 %. La période de performance pour tout sous-contrat résultant de cette demande de propositions sera de deux ans.
L’Oak Ridge National Laboratory (ORNL) a publié un appel d’offres pour un programme de recherche et de développement de fournisseurs qui débutera en 2024. L’appel d’offres et les documents connexes sont disponibles ici :
