IBM présente un supercalculateur refroidit à l’eau chaude !

Le nouveau système « SuperMUC » du centre LRZ** est le plus grand d’Europe et l’un des plus puissants au monde. Il fait partie du Partenariat pour le calcul avancé en Europe (PRACE), l’infrastructure de calcul ultra performante pour chercheurs et entreprises industrielles à travers toute l’Europe.

Le « SuperMUC » est financé conjointement par le gouvernement fédéral d’Allemagne et le land de la Bavière. Il sera inauguré officiellement en juillet 2012 au Centre Leibniz de supercalcul à Garching, Allemagne.

Le supercalculateur a été fabriqué avec des serveurs System X iDataPlex dx360 M4 d’IBM à refroidissement direct à l’eau avec plus de 150.000 cœurs pour fournir une performance maximale de plus de 3 pétaFLOPS, ce qui équivaut au fonctionnement de plus de 110.000 ordinateurs personnels. En d’autres termes, trois milliards de personnes utilisant une calculatrice de poche devraient effectuer un million d’opérations par seconde chacune pour égaler la performance du SuperMUC.

Par ailleurs, une nouvelle technologie révolutionnaire de refroidissement à l’eau chaude inventée par IBM permet au système d’être conçu de manière 10 fois plus compacte et d’améliorer sa performance maximale, tout en consommant 40 % d’énergie en moins qu’une machine équivalente refroidie par air.

« Cette année, les institutions allemandes financées par l’État sont dans l’oblication d’acheter de l’énergie à 100% renouvelable pour leur consommation d’énergie », a déclaré le Dr Arndt Bode, professeur et président du conseil du centre Leibniz de supercalcul. « SuperMUC nous aidera à honorer notre engagement, tout en fournissant à la communauté scientifique un système de pointe pour tester ses théories, mettre sur pied des expériences et prévoir des résultats comme jamais auparavant. »

Une technologie avant-gardiste de refroidissement à l’eau chaude

Aujourd’hui, jusqu’à 50 % de la consommation d’énergie et de l’empreinte carbone d’un centre de données moyen refroidi par air ne sont pas causés par le calcul, mais par l’alimentation des systèmes de refroidissement nécessaires. Les scientifiques et développeurs d’IBM ont choisi d’aborder ce défi avec un concept innovant de refroidissement à l’eau chaude, ce qui supprime le besoin en systèmes de refroidissement à air conventionnels des centres de données. La technologie de refroidissement à l’eau chaude d’IBM refroidit directement les composants actifs du système, comme les processeurs et les modules de mémoire, avec des températures de refroidissement qui peuvent atteindre 45°C.

« Dans notre effort à long terme pour atteindre un centre de données à zéro émission, nous finirons peut-être par réussir à réduire par un million de fois la taille du SuperMUC, le rendant de la taille d’un ordinateur de bureau à l’efficacité bien supérieure par rapport à aujourd’hui », a annoncé le Dr Bruno Michel, directeur au sein de la section Advanced Thermal Packaging du département de recherche d’IBM.

[ Le Dr. Bruno Michel tient dans sa main des processeurs 3D – le futur est déjà là ]

SuperMUC combine sa capacité de refroidissement à l’eau chaude, éliminant la chaleur en étant 4.000 fois plus efficace que l’air, à des processeurs Intel Xeon 18.000 fois plus économes en énergie. En plus de contribuer aux découvertes scientifiques, l’intégration du refroidissement à l’eau chaude et du logiciel de gestion de systèmes dynamiques d’IBM tourné vers les applications permet la capture et la réutilisation de l’énergie pour chauffer les bâtiments pendant l’hiver sur l’immense campus du Centre Leibniz de supercalcul, entraînant une économie d’un million d’euros (1,25 million de dollars américains) par an.

Le supercalculateur le plus puissant d’Europe

D’après la liste des 500 supercalculateurs les plus rapides au monde, le système SuperMUC est l’ordinateur le plus rapide d’Europe. Cette performance sera utilisée pour mener un large éventail de recherches, de la stimulation du flux sanguin derrière une valve cardiaque artificielle à la conception d’avions moins bruyants pour dévoiler de nouvelles perspectives en géophysique, en passant par la compréhension des tremblements de terre. Le système SuperMUC est également relié à de puissants systèmes de visualisation, incluant un grand powerwall stéréoscopique 4K et un environnement de réalité virtuelle artificiel immersif à cinq côtés ou CAVE pour visualiser des lots de données 3D sur le terrain, incluant les sciences de la terre, l’astronomie et la médecine.

La 3D-Chip Stacks d’IBM

Conçues dans les laboratoires d’IBM, les puces en 3D embarquent à la fois un liquide de refroidissement, des circuits de communication et une consommation énergétique réduite. L’ensemble fera que les superordinateurs du futur – vers 2025 – auront la taille d’un cube de sucre …  schéma ci-dessous :

** Le LRZ est le centre de calcul des universités de Munich et de l’Académie bavaroise des sciences et des lettres. Il prend en charge le réseau de données scientifiques de Munich, propose une multitude de services de données et fournit des installations de calcul de pointe pour toute la communauté scientifique européenne.