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Roméo : un amour de supercalculateur

Lorsque l’on parle de supercalculateurs, on imagine souvent des machines immenses, enfermées à double tour dans des complexes obscurs aux États-Unis ou en Chine, qui détient…

Lorsque l’on parle de supercalculateurs, on imagine souvent des machines immenses, enfermées à double tour dans des complexes obscurs aux États-Unis ou en Chine, qui détient d’ailleurs le record actuel. Certains sont pourtant bien plus proche de nous, en Champagne, à Reims pour être précis.

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L’université de Reims Champagne-Ardenne nous a gentiment convié à venir admirer la troisième mouture de Roméo, le supercalculateur de l’université. Un beau lifting opéré à la fin de l’année pour une puissance totale de 255 TFlop/s, hors CPU.

Pas peu fier de son bébé, Michael Krajecki, directeur du centre de recherche, précise que cela place la machine à la 151e place du top 500 mondial en termes de puissance, mais tient surtout à mettre l’accent sur sa cinquième place au classement Green500 qui sacre les supercalculateurs aux meilleurs rapports performances/consommation.

Pour atteindre de tels chiffres, l’université a opté pour les solutions d’Nvidia avec 260 cartes Kepler K20X, appuyées par autant de processeurs Intel Ivy Bridge. Utilisant de longue date les solutions de la marque au caméléon, l’université est d’ailleurs titulaire du label “CUDA Research Center” délivré par Nvidia.

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La société française Bull s’est quant à elle chargée de l’assemblage. Coût de l’opération : un peu moins de 2,5 millions d’euros, financés par la région et la ville de Reims, le fonds européen de développement régional (FEDER) ainsi que l’État via les investissements d’avenir.

(a+ib)*(c+id)=(a*c-b*d)+i(a*d+b*c)

Pièce maîtresse de la “maison de la simulation” de l’université, le supercalculateur permettra aux chercheurs de l’université de travailler plus rapidement en exploitant ses performances arithmétiques et graphiques pour des travaux dans des domaines variés comme la chimie moléculaire, de la physique ou la biologie par exemple. Les chercheurs et étudiants de Reims l’utilisent par exemple pour étudier le comportement des molécules dans un organisme vivant, des données pouvant par la suite intéresser l’industrie pharmaceutique.

Frédéric Magoulès, professeur de mathématiques appliquées à l’École Centrale Paris (elle aussi labellisée CUDA Research Center) et Responsable de l’équipe Calcul à Haute Performance, se sert d’une machine similaire. Elle lui a notamment permis de modéliser la propagation du son dans l’abbaye de Royaumont, comme le montre la vidéo ci-dessous. Plus sérieux, ce genre de calcul servira également à étudier la dissipation sonore dans l’habitacle d’un véhicule, ce qui retiendra l’attention des fabricants.

http://www.youtube.com/watch?v=pUk4AvSeorA

Plus c’est clair, plus le volume est élevé.

Des données qui peuvent s’avérer précieuses et permises justement par les solutions CUDA qui offrent, selon lui, une “réelle accélération des calculs”, mais qui ne peut toutefois se faire qu’après une optimisation parfois délicate. Toujours est-il que la solution se révèle confortable pour ses calculs qui utilisent beaucoup de nombres complexes. Or, le produit de deux nombres complexes (notés i) engendre quatre produits, nous explique le mathématicien. Cela multiplie très rapidement le nombre d’opérations nécessaires : (a+ib)*(c+id)=(a*c-b*d)+i(a*d+b*c) pour les amateurs.

La France n’a donc pas à rougir de ses supercalculateurs, et il est important d’investir dans ces technologies d’avenir, des “moteurs de la croissance économique” selon les mots du représentant du préfet de la région Champagne-Ardenne. Sages paroles en ces temps difficiles. N’oublions pas que ce qui n’était qu’un projet de recherche abstrait peut changer le monde, Leonard Kleinrock le sait bien.

Pour le hardware porn, c’est dans la galerie d’images.

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18 commentaires
  1. On peu aussi noter Pangea, le supercalculateur de Total à Pau, qui était 11e du TOP500 aux dernières nouvelles !

  2. myd0

    On peut voir ça sous un autre point de vue. Pourquoi pas des mac? C’est un ordinateur comme un autre… Si ils les utilisent à l’université c’est qu’ils doivent avoir de bonnes raisons qui dépassent la petite gueguerre degeek no-life des amateurs comme nous…

  3. Humph, la transition “c’est trop compliqué” à “c’est des nombres complexes!!! Mais oui vous savez le truc qu’on voit au lycée!” pique un peu hein…

  4. En réponse à quelques unes de vos questions, les photos montrent deux structures de l’université de Reims : le supercalculateur ROMEO et la salle de la Plateforme de Modélisation Moléculaire Multi-échelle (P3M). Cette dernière est composée de Macs, alors que ROMEO est bel et bien une machine sous Linux. L’université a aussi le Centre Image, qui complémente le “trio” en apportant de la visualisation 3D, immersion, etc.

  5. suite des questions :
    La différence par rapport aux autres clusters français dans le TOP500 est que le cluster de l’Université de Reims Champagne-Ardenne est dédié à la recherche, pas à la production (comme dans le cas de TOTAL ou EDF). N’importe quel chercheur français ou étranger peut déposer un projet et utiliser ces ressources.

    Pour ce qui est de l’achat de Macs ou autres équipements, je vous rappelle que les achats sont faits dans le cadre des marchés publics, où l’offre la moins chère l’emporte. Ensuite, le choix du matériel dépend aussi du type de travail, des applications qu’il faut faire tourner et du résultat que l’on veut obtenir. La modélisation moléculaire, par exemple, nécessite souvent la visualisation et la manipulation de modèles 3D des molécules (protéines, peptides, etc.), ce n’est pas avec un ancien écran 14 pouces 640×480 qu’on pourra le faire aisément. Essayez de naviguer sur Internet avec un vieux modem 56k et vous verrez la différence.

  6. Je suis pas du tout pro MAC,
    mais la raison est quand même assez simple. C’est la seul solution qui permet de gérer correctement graphisme ET terminal unix…

  7. @nicosa : et donc, pourquoi pas des PC sous Linux ?
    Les Macs sont des produits de luxe, pas des outils indispensables…

  8. Tout ce qui est bonne programmation, surtout sur de gros calculateurs comme ça… C’est du Linux directement sans se poser de questions.
    Sinon de près, la machine reste assez silencieuse (ce qui est étonnant vu la taille de Roméo) et ça en jette les yeux 🙂
    Sinon, Roméo est bien dans le domaine public, dans la recherche, d’où l’importance du fait que la France n’a pas à rougir en matière d’informatique.

    D’ailleurs, il me semble surtout que Roméo est surtout le calculateur hybride en France le plus puissant (combinant GPU / CPU). Je suis étudiant à la fac de Reims, et Roméo est une super machine et intéressant à travailler dessus 🙂

  9. « Pour ce qui est de l’achat de Macs ou autres équipements, je vous rappelle que les achats sont faits dans le cadre des marchés publics, où l’offre la moins chère l’emporte »
    *tousse violemment*
    Autant le marché Mac profite de bonnes réductions, autant celui (au hasard) du mobilier est scandaleux au dernier degré : j’ai voulu commander des chaises pour les doctorants de notre équipe, y’a rien en dessous de 120€ HT. Et tout ça à acheter sur deniers publics…

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