Le Genci renforce la puissance de calcul du CNRS avec Ada et Turing / Avec 20 pétaflops, le Titan Cray XK7 vise la 1e place du Top500

Frans Tassigny

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Une puissance équivalente à celle de 100 000 PC en réseau
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le 100e anniversaire de l'homme qui a percé le système de chiffrement Enigma et qui a jeté les bases de l'ère informatique.

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Le Genci renforce la puissance de calcul du CNRS avec Ada et Turing

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Le Blue Gene/Q Turing, d'IBM, installé à l'Idris, l'Institut du développement et des ressources en informatique Scientifique du CNRS

Le GENCI (Grand Equipement National de Calcul Intensif) accueille deux nouveaux supercalculateurs fournis par IBM. Turing est un Blue Gene/Q de 836 teraflop/s tandis qu'Ada est une ferme de calcul de 230 teraflop/s.

Les scientifiques français vont recevoir un beau cadeau de Noël : 1 petaflop/s (10 puissance 15 opérations par seconde) de puissance de calcul supplémentaire. Le GENCI (Grand Equipement National de Calcul Intensif) a en effet acquis deux nouvelles machines auprès d'IBM : Turing est un Blue Gene/Q de 836 teraflop/s tandis qu'Ada est une ferme de calcul de 230 teraflop/s composée de 336 noeuds larges de calcul construits chacun sur 32 coeurs.

Tirant leurs noms d'Alan Turing et d'Ada Lovelace, Ada et Turing vont être installés en janvier 2013 au centre de calcul du CNRS, l'Idris (Institut du Développement et des Ressources en Informatique Scientifique). A la fois laboratoire de recherche en calcul intensif et centre de ressources, ce dernier fait partie des différents centres de calcul fédérés au sein du GENCI afin de mutualiser la puissance de calcul offerte aux différents établissements scientifiques français. Le CNRS revendique un effectif de 2 500 chercheurs impliqués sur le calcul intensif. Le coût du projet n'a pas été précisé.

Le GENCI est une société civile détenue à 49% par l'Etat en direct. Les autres parts sont détenues par différents établissements publics : 20% par le CEA, 20% par le CNRS, 10% par les Universités (représentées par la Conférence des Présidents d'Université) et 1% par l'INRIA.

En tout, le GENCI revendique désormais une puissance cumulée de 1,6 petaflop/s grâce à l'ensemble de ses supercalculateurs de diverses technologies.

Avec 20 pétaflops, le Titan Cray XK7 vise la 1e place du Top500

Le laboratoire d'Oak Ridge du ministère américain de l'Énergie a achevé le déploiement d'un supercalculateur de 20 pétaflops appelé Titan, qui remet en selle les États-Unis face à la Chine et au Japon dans la course aux ordinateurs les plus rapides du monde.

Le supercalculateur Titan (Cray XK7) , déployé dans les installations de l'ORNL (Oak Ridge National Laboratory ) dans le Tennessee, est capable de traiter 20 000 trillions (vingt mille mille milliards) de calculs par seconde. Le Titan est 10 fois plus rapide que son prédécesseur appelé Jaguar, qui a été déployé en 2009 et était considéré comme le supercalculateur le plus rapide du monde jusqu'à ce qu'il soit détrôné en juin 2010 par un concurrent chinois baptisé Tianhe-1A, en service au centre Supercomputer de Tianjin.

Le déploiement du Titan arrive quelques semainesavant la publication du prochain Top500, qui regroupe les 500 superordinateurs les plus rapides au monde. Le numéro 1 du Top500 publiée en juin de cette année étaitle Sequoia (IBM Blue Gene /Q system)déployé par le laboratoire Lawrence Livermore à Livermore en Californie, qui dépend également du ministère américain de l'Énergie (DOE)

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« La compétitivité américaine est très importante du point de vue de la sécurité globale et de la sécurité nationale », a déclaré dans une interview Jeffrey Nichols, directeur du laboratoire associé pour l'informatique et les sciences de calcul à l'ORNL. «Il est absolument essentiel que nous restions compétitifs dans ce domaine de haute technologie, indispensable pour développer certaines solutions scientifiques ».

Une course disputée par la Chine, le japon et les USA

Des pays comme le Japon et la Chine ont rapidement remis à jour leurs capacités de calcul scientifique pour progresser dans le top cinq, a déclaré M. Nichols. Mais les États-Unis ont un usage plus efficace de la puissance de calcul disponible pour résoudre certains problèmes scientifiques, a déclaré le directeur. « Si vous regardez Oak Ridge et ce que nous mettons sur la table, les développeurs d'applications peuvent utiliser ce supercalculateur à une grande échelle. La Chine ne le propose pas ainsi. Ils ont un modèle de développement économique qui signifie nous allons mettre en place le matériel et les chercheurs peuvent entrer et payer pour utiliser la machine dans le but de faire leur recherche scientifique », a déclaré M. Nichols.

Les équipes finissant le montage du Titan Cray XK7

L'ORNL accueille favorablement les propositions de scientifiques et 40 projets sont choisis chaque année pour utiliser les installations informatiques du laboratoire. Les projets sont sélectionnés au mérite par des experts scientifiques, mais aussi en s'assurant que les applications sont bien optimisées afin que les ressources de calcul ne soient pas gaspillées. Les scientifiques sélectionnés pour utiliser Titan n'ont rien à payer pour l'utilisation. Plus de puissance informatique permet d'augmenter la découverte de connaissances, et aide à la réalisation de simulations plus réalistes, a dit M. Nichols, ajoutant encore que Titan aidera les

États-Unis dans des domaines de recherche tels que les sciences biologiques, climatiques, de l'énergie et de l'espace.

La Ministre de l'Enseignement supérieur et de la Recherche a inauguré le dernier né des supercalculateurs français : CURIE. Entièrement dédié à un usage civil, il vient doubler la puissance de recherche du programme européen PRACE.

La ministre de l'Enseignement supérieur et de la recherche, Geneviève Fioraso, inaugurait le supercalculateur CURIE dans les locaux du Très grand centre de calcul du CEA (TGCC) à Bruyères le châtel, dans l'Essonne. Une machine indispensable pour la France et l'Europe pour rattraper son retard dans le domaine face aux USA, à la Chine mais aussi au Japon. Le supercalculateur CURIE se place ainsi en 9 ème position des plus puissants au monde.

Conçu par Bull et mis à la disposition de la communauté scientifique française et européenne, CURIE est la deuxième pièce de l'infrastructure européenne de calcul intensif PRACE et vient doubler la puissance de recherche du programme. Afin de bénéficier des meilleures opportunités technologiques, le supercalculateur a été installé en deux phases, de fin 2010 à fin 2011, qui ont permis l'intégration de différents types de noeuds de calcul: noeud larges, hybrides et fins. Conçu pour combiner une puissance de calcul élevée (2 Petaflops) et une très grande capacité de traitement des données, CURIE est capable d'effectuer jusqu'à 2 millions de milliards d'opérations à la seconde.

Une puissance équivalente à celle de 100 000 PC en réseau

Pour parvenir à une telle performance, le supercalculateur est constitué de plus de 92 000 processeurs couplés à un système permettant le stockage de l'équivalent de 7600 ans de fichiers mp3 à une vitesse de 250 Go par seconde. Le cluster CURIE se compose de 360 noeuds larges abritant chacun 4 processeurs octo-coeurs Intel Xeon et de 1 440 processeurs octo-coeurs Intel Nehalem-EX X7560 cadencés à 2,26 GHz soit l'équivalent de 11 520 coeurs; de 5 040 noeuds fins abritant chacun 2 processeurs octo-coeurs Intel Sandy Bridge 2.7 GHz et de 10 080 processeurs octo-coeurs Intel Xeon nouvelle génération soit l'équivalent de 80 640 coeurs. Enfin les noeuds hybrides reposent sur 16 châssis bullx B équipés chacun de 9 lames hybrides comprenant 2 Intel Westmere à 2,66 GHz/ 2 Nvidia

M2090 T20A pour un total de 288 processeurs Intel + 288 processeurs Nvidia.

Le tout développe une puissance équivalente à celle de plus de 100 000 PC en réseau. "Le choix de processeurs Intel au détriment d'un développement de processeur spécifique est avant tout un choix économique", déclare ainsi Philippe Vannier, PDG de Bull.

CURIE, du calcul de masse au service de la science

Si les données impressionnent sur le papier, sur le terrain aussi, la machine fascine. Installés dans une salle sécurisée de 200 mètres carrés, les 120 racks tournent à pleine puissance dans un vacarme tel que le port d'un casque antibruit s'impose. Pour l'heure, 2 avancées scientifiques majeures ont déjà pu êtres réalisées avec CURIE. Ainsi, le Professeur Jean Michel Alimi a pu réaliser la première modélisation de la structuration de tout l'univers observable du Big Bang à nos jours.

De son côté, le professeur Caffarel et son équipe ont pu avancer dans la recherche pour lutter contre la maladie d'Alzheimer, véritable enjeu de santé publique, en parvenant à simuler le comportement de certaines molécules à l'intérieur du cerveau, une expérience qui n'aurait pas été possible sans la puissance développée par CURIE.

900 fois la puissance actuelle d'ici 2020

Toutefois, si les premières fonctions du supercalculateur sont scientifiques, à l'avenir, de grandes entreprises pourraient être amenées à l'utiliser. Ainsi, des avionneurs comme Airbus pourraient optimiser leurs calculs sur la mise en place des réacteurs ou encore l'aérodynamique des carlingues. Une puissance qui pourrait aussi être utilisée dans les domaines de la finance, du multimédia ou encore de l'environnement.

D'ici 2020, l'objectif visé est de passer la barre de l'exaflop, avec une puissance équivalente à 900 fois celle de CURIE. Le coût de la R&D pour passer à ce niveau devrait s'élever à prêt de 400 millions d'euros. La durée de vie d'une telle machine est estimée à 5 ans. "Le but est de pouvoir disposer, tous les 5 ans, d'une machine 20 fois plus puissante que la précédente pour une consommation et un prix équivalents" déclarait ainsi Bernard Bigot, administrateur général du CEA. Un défi qu'entend bien relever Philippe Vannier: "Nous sommes deux fois plus rapides que la loi de Moore" a-t-il affirmé.

Le Musée de la Science situé dans la capitale anglaise célèbre le 100e anniversaire de l'homme qui a percé le système de chiffrement Enigma et qui a jeté les bases de l'ère informatique. Condamné à la castration chimique en 1952, un sort que la justice anglaise réservait à l'époque aux homosexuels, le brillant ingénieur né en 1912, se suicida peu avant son 42ème anniversaire.

Une exposition célébrant la vie et l'oeuvre du pionnier de l'informatique moderne Alan Turing a ouvert ses portes au Science Museum de Londres pour marquer le 100e anniversaire de sa naissance. Pour la première fois, le musée londonien a pu réunir pour l'occasion la plus grande collection d'objets appartenant à l'ingénieur et jamais montrés au public. Intitulée « Codebreaker - la vie et l'héritage d'Alan Turing », l'exposition explore l'impact des travaux d'Alan Turing sur l'informatique au 20e siècle. Elle met aussi en valeur ses exploits de casseur de code pendant la Seconde Guerre mondiale alors qu'il était affecté au centre de traitement ultra-secret de Bletchley Park et ses travaux d'après-guerre au Laboratoire national de physique.

Parmi les machines vedettes de l'exposition du Science Museum, on peut voir l'ordinateur Pilot ACE qu'Alan Turing a mis au point pour le compte du gouvernement britannique dans les années 50 alors qu'il travaillait pour le National Physical Laboratory (NPL), ainsi que des machines de cryptage originales Enigma utilisées par l'Armée allemande et les éléments qui lui ont permis de casser ce code réputé inviolable. Ceux-ci n'étaient jamais sortis du service top secret de renseignements électronique du gouvernement britannique,le UK Government Communications Headquarters (GCHQ) installé à Bletchley Park.

Des travaux à l'origine de l'informatique moderne

L'ordinateur le plus rapide de son temps, le Pilot ACE a validé les théories d'Alan Turing. Il a été utilisé avec succès en 1954 pour résoudre des problèmes dits de fatigue des métaux à l'origine de plusieurs crashs d'avions. Il a notamment servi à analyser l'épave d'un Jet Comet récupérée en Méditerranée. Ce travail du chercheur a permis des avancées significatives dans la conception aéronautique.

Selon David Rooney, commissaire de l'exposition, l'intérêt de l'ordinateur Pilot ACE est tel que le musée a reçu des demandes de personnes souhaitant continuer à l'utiliser pour résoudre certains problèmes. « C'est une manière de comprendre la façon de penser d'Alan Turing », a t-il déclaré. « Ce ne serait pas exagéré de dire que cette machine est l'esprit d'Alan Turing, en métal et en verre ». L'exposition permet également de voir d'autres machines utilisées par Alan Turing et ses collègues dans l'effort de guerre, et donne une idée de ce qu'était la vie à Bletchley Park.

L'exposition a ouvert ses portes le 21 juin. Elle se déroulera jusqu'au 31 juillet 2013 au Musée de la Science à Londres.