Exascale Computing : des supercalculateurs 10 fois plus performants que Frontier aux Etats-Unis

Les chercheurs et techniciens des Etats-Unis prévoient des supercalculateurs atteignant 100 exaflops. Ces superordinateurs représentent un bond en avant dans cette ère numérique.

Une grande première sur la barrière exascale en Amérique

L’évolution numérique requiert continuellement de nouvelles performances et infrastructures numériques. Il n’est donc pas étonnant que l’abondance des données exigent des machines plus avancées que les actuels ordinateurs. Les superordinateurs avaient été créés pour répondre aux multiples exigences actuelles en puissance de calcul. L’ordinateur le plus rapide au monde : Frontier, est la création d’AMD et Cray Shasta annoncé en 2019. Ce premier spécimen détenait une puissance d’environ 1,5 exaflops et propulsait le monde numérique dans l’ère exascale. Exascale équivalent à un milliard d’opérations par seconde.

Les recherches ont largement avancé. Aux Etats-Unis d’Amérique, des superordinateurs dépassant 5 à 10 fois les capacités de Frontier sont en cours de production. Un premier modèle sortira donc d’ici 2030. Ces superordinateurs déterminent une grande étape franchie sur la barrière exascale.

Ces nouveaux systèmes devraient alors opérer sous une puissance de 20 à 60 MW. Cela inclurait également de nouvelles stratégies de gestion de la pile logicielle afin d’optimiser les systèmes.

Une robustesse accrue aux défis numériques récurrents

Ces superordinateurs seraient entièrement résistants aux défis universels des machines électroniques : à savoir les pannes matérielles et logicielles. L’idéal serait que ces ordinateurs n’exigent qu’une intervention humaine minimale lors de telles situations. D’autre part, les recherches en termes de résilience en puissance de calcul ne s’arrêtent jamais.

Frontier poursuit ses études afin que celui-ci puisse évoluer au fur et à mesure que le temps avance. Sa puissance actuelle de 1,5 exaflops augmenterait de 2 exaflops dans un futur proche. En matière de consommation, il en est à 20 MW, mais atteindrait au moins 30 MW.

Les superordinateurs à l’échelle internationale

Les nouvelles créations en Exascale Computing se développent rapidement. Deux supercalculateurs sont attendus aux Etats-Unis : Aurora et El Capitan. Leurs capacités égalent à 2 exaflops pour le moment.

Les prévisions d’évolution des ordinateurs de haute performance touchent également les ordinateurs classiques. Les chiffres prévoient des améliorations de 20 exaflops à 100 exaflops dans la période avoisinant 2030. Cela pourra se faire en perfectionnant le matériel et les processus d’accélération logicielle.

La Chine, souvent en tête des créations et des performances, travaille discrètement sur son premier supercalculateur exascale. La sortie de leur premier modèle a eu lieu en 2021. Un deuxième superordinateur est déjà prévu et une dizaine de nouveaux modèles chinois sont actuellement en cours de route.

En France, un supercalculateur est au service des chercheurs du CNRS. Les recherches bénéficieront de sa puissance pour les calculs d’algorithmes de médecine et de traduction automatique. Les essais et objectifs de développement des intelligences artificielles sont aussi au programme. Pour l’instant, seuls les scientifiques peuvent manipuler ces supercalculateurs. Dans le futur, les entreprises espèreront y avoir accès.

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