Un nouveau supercalculateur alliant puissance et écologie

Les capacités de calcul de l’Arc Lémanique montent en puissance. Après le BlueGene/L, installé en 2005, puis le BlueGene/P, mis en service en 2009, le dernier né de la gamme de superordinateurs d’IBM, le BlueGene/Q a pris place dans les locaux de l’EPFL en novembre dernier. Après avoir subi une série de tests, il est opérationnel depuis le 28 janvier. Il a été mis à disposition des chercheurs de l’EPFL et des universités de Genève (UNIGE) et de Lausanne (UNIL) par le consortium CADMOS (Center for Advanced Modeling Science), le Centre lémanique de calcul haute performance commun aux trois institutions.

Grâce à ce nouvel outil, des recherches sur les systèmes complexes, comme le cerveau, le climat ou la surface terrestre, pourront connaître un nouvel essor. La médecine pourrait aussi en tirer profit pour améliorer le traitement de certaines maladies comme l’anévrisme cérébral.

Doté de 1024 nœuds de calcul, le BlueGene/Q a une puissance de calcul de 172,7 TeraFlop/s, c’est-à-dire qu’il peut faire 172.000 milliard d’opérations par seconde. Soit 4 fois plus que le BlueGene/P en fonction jusqu’ici. Il est aussi moins volumineux, puisqu’il tient dans une seule armoire, alors qu’il en fallait quatre à son prédécesseur.

25 Blue Gene Q sont déjà opérationnels dans le monde. Toutefois, celui de l’Arc Lémanique est doté d’un système de gestion de stockage de masse (2,2 PetaBytes) unique au monde à ce jour.

Malgré sa grande puissance, le BlueGene/Q est très peu énergivore. Refroidi à l’eau, il ne consomme que 82,2 kW d’électricité, soit l’équivalent énergétique d’une centaine de machines à café domestiques qui fonctionneraient en continu. Cette excellente efficacité énergétique le place en dixième position dans la liste mondiale des superordinateurs les plus écologiques.

De l'astrophysique au Rhône, en passant par la médecine
Les problématiques auxquelles sont confrontés les scientifiques deviennent de plus en plus complexes et leur résolution nécessite des puissances de calcul toujours plus élevées. Une vingtaine d’équipes pourront tirer profit des capacités de BlueGene/Q pour faire décoller leurs recherches.

Parmi les utilisateurs potentiels du supercalculateur figurent notamment le centre de recherche en physique des plasmas de l’EPFL; les géophysiciens de l’UNIL qui tentent de simuler la physique impliquée dans la tectonique des plaques ; les informaticiens de l’UNIGE qui modélisent le Rhône entre Genève et Verbois, afin de mieux comprendre comment se déposent les sédiments. Mais aussi les climatologues, les astrophysiciens ou encore les spécialistes de biologie et de chimie computationnelle qui ont besoin d’ordinateurs puissants pour traiter de grandes quantités de données. Sans oublier les mathématiciens qui construisent des modèles de simulation du cœur et des artères afin de prévoir les maladies du système circulatoire sanguin.

La recherche biomédicale pourrait, elle aussi, tirer grand profit du supercalculateur. Notamment celle menée par des oncologues de l’UNIL, ainsi que par des chercheurs de l’UNIGE qui simulent le procecessus de thrombose dans les anévrismes cérébraux. Leur objectif n’est pas seulement de comprendre les phénomènes bio-mécaniques à l’œuvre dans ces situtations, mais aussi d’aider les médecins à proposer le traitement le plus adéquat à chacun de leurs patients.

L’acquisition de BlueGene/Q, permet aussi au consortium CADMOS de consolider son expertise dans le domaine des superordinateurs IBM de cette famille et aux scientifiques lémaniques d’étendre les compétence qu’ils ont acquises dans le calcul scientifique. Ils pourront ainsi être prêts pour la prochaine grande étape, «l’échelle exa», qui permettra d’effectuer environ un milliard de milliard d’opérations pour seconde. Cet objectif ne devrait pas être atteint avant 2020 et, d’ici là, de nombreuses étapes devront être franchies, tant au niveau du matériel que des applications. Avec BlueGene Q, l’Arc lémanique pourra rester dans la course.