La famille des supercalculateurs français a grandi d’une unité cette semaine. Le ministère de l'Enseignement supérieur, de la Recherche et de l'Innovation a acquis un nouveau supercalculateur par l'intermédiaire de la société GENCI (Grand équipement national de calcul intensif), qui est doté d’une puissance de 14 pétaflops. Le nouvel engin, baptisé Jean Zay, est conçu par l’américain Hewlett-Packard Entreprise (HPE) et sera installé à l’Idris, le centre national de calcul du CNRS, pendant le premier semestre 2020. Il sera inauguré le vendredi 24 janvier 2020 à l’Idris à Orsay.Depuis l’année 2018, la France est dans l’idée de devenir l’un des leaders mondiaux de l’intelligence artificielle. Pour cela, il est important qu’elle se donne les moyens de calculs et se munisse d’outils de recherche et de développement de l’intelligence artificielle. Cela servira à augmenter les capacités de recherche de la communauté scientifique académique ou industrielle. Ainsi, GENCI a passé la commande du supercalculateur Jean Zay depuis début janvier 2019. Il vient d’être livré et sa capacité de départ de 14 PFlop/s devrait être étendue jusqu’à 17 prochainement.
Le supercalculateur Jean Zay est baptisé ainsi en l’honneur de l'ancien ministre de l'Éducation nationale, artisan de la création du CNRS juste avant la Seconde Guerre mondiale. Il dispose d'une puissance de crête de 14 pétaflops. Cela sous-entend qu’il peut effectuer 14 millions de milliards d'opérations en virgule flottante par seconde. Selon les termes de l’achat, il servira à étendre les modes d'utilisation classiques du calcul de haute performance (HPC) à de nouveaux usages pour l’intelligence artificielle (IA), un domaine dans lequel la France s’investit énormément.
Autrement dit, Jean Zay est un calculateur HPE SGI 8600 avec deux partitions. Il est composé de nœuds scalaires et de nœuds dits « convergés », qui sont des nœuds hybrides équipés à la fois de CPU et de GPU, permettant à la fois des usages de type HPC et de type IA. C'est pour cette raison qu'ils sont appelés nœuds convergés, ou plus explicitement « nœuds convergés hybrides accélérés ». La seconde partition comprend plus de 1000 GPUs. Tous ses nœuds sont interconnectés par un réseau Intel Omni-Path et accèdent à un système de fichiers partagé à très forte bande passante.
De façon ramassée, voici les caractéristiques internes du nouveau supercalculateur Jean Zay :
- 1528 nœuds de calcul XA730i, avec 2 processeurs Intel Cascade Lake 6248 (20 cœurs à 2,5 GHz), soit 40 cœurs par nœud ;
- 261 nœuds convergés XA780i, avec 2 processeurs Intel Cascade Lake 6248 et 4 GPUs Nvidia V100 SXM2 32 Go ;
- la puissance crête cumulée sera de 13,9 Pflop/s ;
- chaque nœud disposera de 192 Go de mémoire ;
- réseau d'interconnexion Omni-Path 100 Gb/s (1 lien par nœud scalaire et 4 liens par nœud convergé) ;
- 5 nœuds frontaux (avec 2 processeurs Intel Cascade Lake 6248 et 192 Go de mémoire par nœud) ;
- 5 nœuds de visualisation (avec 2 processeurs Intel Cascade Lake 6248 par nœud, 1 GPU Nvidia P6000 et 192 Go de mémoire par nœud) ;
- 4 nœuds à large mémoire (avec 4 processeurs Intel Skylake 6132 de 12 cœurs à 3,2 GHz, 1 GPU Nvidia V100 et 3 To de mémoire par nœud) ;
- système de fichiers parallèle Spectrum Scale (ex-GPFS) ;
- dispositif de stockage parallèle avec disques SSD (GridScaler GS18K SSD) d'une capacité de 1 Po.
L’installation de Jean Zay se poursuivra durant le premier trimestre à l'Institut du développement et des ressources en informatique scientifique (Idris). Il sera rendu disponible à l’ensemble des utilisateurs à la fin de l’été 2020. Par ailleurs, le nouveau supercalculateur de la France vient à un moment où les enjeux de l’intelligence artificielle sont plus importants que jamais. Le supercalculateur Jean Zay prend sa place dans une course mondiale effrénée où la capacité de calcul disponible rime avec la puissance et la compétitivité des nations.
En effet, en 2018, la France s’est positionnée dans le TOP 15 mondial, grâce à son supercalculateur Tera-1000. C’est le fruit d’un partenariat entre CEA/DAM, la Direction des Applications militaires, et Atos, leader international de la transformation digitale. Avec sa puissance de calcul de 25 pétaflops, soit 25 millions de milliards de calculs (en virgule flottante) par seconde, et ses 208 896 à 561 408 cœurs, Tera-1000 a permis à la France de se positionner à la 14e place dans le TOP 15 mondial. Ce TOP 15 est régulièrement dominé par des calculateurs de la Chine et des USA.
Ce nouveau supercalculateur est l’un des plus puissants de l’Europe et va permettre à la France d'accélérer ses prévisions pour l’émergence de l’IA. « En plus de l’accélération des calculs apportés par la machine, il y a surtout des problématiques scientifiques qu’on ne pouvait pas imaginer ou adresser auparavant. Dans une démarche classique, un chercheur conçoit un algorithme sur son ordinateur avant de le déployer à grande échelle. En IA, l’accès à un superordinateur est une condition sine qua non pour concevoir de nouveaux algorithmes. On change la façon dont on conçoit la science », a déclaré Jamal Atif, chercheur au CNRS à l’AFP.
Selon Marc Baden, directeur du laboratoire de biochimie théorique du CNRS, qui se réjouit de l’arrivée du supercalculateur Jean Zay, « au lieu d'attendre des résultats un mois, nous les aurons au bout d'une semaine ». Enfin, Jean Zay sera également utilisé dans d'autres domaines également gourmands en temps de calcul tels que l’astrophysique, la climatologie, la dynamique moléculaire ou la génomique…
Sources : Idris, CNRS, AFP
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