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Un premier superordinateur Exascale avant 2020 ?

La course contre la montre est engagée, notamment chez Intel. Objectif : délivrer un premier ordinateur de classe Exascale avant la fin de la décennie. Un pari loin d’être simple à gagner.

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C’est le Graal des chercheurs : disposer d’un supercalculateur de classe Exascale, c'est-à-dire 1 000 fois plus puissant que les machines actuellement exploitées dans les centres de calcul. Aujourd’hui, le calculateur le plus puissant de notre planète est le « K » japonais (ci-contre), qui vient d’atteindre 10,510 petaflops. Passer du petaflop à l’exaflop va s'avérer extrêmement compliqué. En effet, pour atteindre un tel niveau de performance, les Japonais ont dû déployer pas moins de 864 racks d’ordinateurs, ce qui représente 88 128 processeurs SPAC64 VIIIfx, des processeurs huit cœurs consommant 58 W chacun. Résultat : la puissance électrique nécessaire au « K » dépasse 12 MW. Si on veut obtenir une machine d’une puissance de un exaflop, impossible d’ajouter des racks supplémentaires : il faudrait lui dédier un réacteur nucléaire à pleine puissance (environ 1 200 MW) pour pouvoir l’alimenter. Et c’est sans compter la fiabilité des centaines de milliers de processeurs, barrettes mémoire, disques durs qui vont obliger les exploitants à des réparations incessantes… à l’image de celles que nécessitait l’Eniac voici plus de soixante ans !

Intel mise sur son architecture MIC

Objectif pour Intel : faire passe la consommation d'un serveur de 5KW à 20W.
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Les fondeurs de microprocesseurs doivent donc augmenter de manière décisive la densité du nombre de cœurs dans leurs processeurs, et abaisser de manière radicale leur consommation électrique. Intel vise cet objectif de l’ordinateur exaflopique d’ici à la fin de la décennie. L’Américain a engagé un projet de recherche de processeur à grand nombre de cœurs voici plusieurs années. Son processeur Larrabee, dévoilé lors du Siggraph 2008, visait alors à remplacer les cartes graphiques via de multiples cœurs x86. L’approche a été habilement contrée par les fabricants de puces graphiques qui ont multiplié les cœurs de traitement en beaucoup plus grand nombre que ce qu’Intel pouvait faire en restant sur une architecture x86.
Ce dernier a donc redirigé ses efforts vers le calcul intensif avec sa lignée de processeurs Knights, basés sur l’architecture Intel MIC (pour Many Integrated Core).

Un premier centre de calcul intéressé


Le premier centre de calcul à bénéficier de cette bête de course est celui de l’université du Texas, situé à Austin. Baptisé « Stampede », ce supercalculateur vise à atteindre une puissance de dix petaflops. Les deux premiers petaflops installés seront exécuté par des racks de serveurs Xeon E5, dans leur future version huit cœurs. Les huit petaflops suivants seront déployés sur ce nouveau processeur Knights Corner. Le « Stampede » devrait être mis en production en janvier 2013, et si le Knights Corner tient ses promesses en termes de puissance délivrée, de consommation électrique et aussi de chaleur dégagée, c’est au titre de calculateur le plus puissant de la planète qu’il pourrait s’attaquer. Quant au calculateur exaflopique, c'est certainement l'un de ses arrières-petits-fils qui l'animera.
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