Roméo : un amour de supercalculateur

Hardware

Par Jerome le

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.

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.