La semaine dernière, nous étions à la conférence « Penser pétaflops », organisée à l’Institut Pasteur. Cette conférence était destinée à montrer les investissements effectués en Europe dans le domaine des supercalculateurs et l’intérêt de ce type de machine.

L’intérêt des supercalculateurs

Il faut d’abord se rendre compte de ce qu’est un supercalculateur : une machine équipée de (parfois) plusieurs milliers de processeurs, destinée aux calculs intensifs. Les supercalculateurs utilisent parfois de simples processeurs x68 (comme les XeonXeon est le nom traditionnellement porté par les déclinaisons serveur des processeurs Intel d’architecture x86. Xeon est une appellation qui coexiste ... mais peuvent aussi utiliser des GPUGraphical Processing Unit, unité de traitement graphique. Terme utilisé pour désigner les puces 3D.... ou des architectures totalement différentes (comme certains Cray). On peut considérer que la puissance disponible dans un supercalculateur de 2008 sera proposée dans un serveur (tout du moins un cluster de serveurs) dans 5 ans et que nos PC offriront la même puissance dans une dizaine d’années.

Que calcule-t-on ?

Un supercalculateur permet de par exemple prédire le temps : actuellement, on travaille sur des unités de base de l’ordre de 10 km et descendre à des unités de 2,5 km ou de 1 km de côtés devrait permettre de prédire le temps de façon bien plus précise. Le principal problème vient du temps de calcul : un supercalculateur classique en France prend plus de temps à calculer avec une précision élevée que le temps lui-même. Un autre exemple vient de la simulation de bactérie : sans un supercalculateur récent, il est impossible de simuler le fonctionnement d’une cellule. Pour un organisme vivant, on estime que les ordinateurs seront capables de simuler entièrement une bactérie comme Escherichia Coli d’ici 2050. En sachant que le génome d’un organisme simple comme Mycobacterium tuberculosis est stocké dans 4,4 Mo et qu’un humain nécessite 2,9 Go d’espace de stockage, on comprend que simuler entièrement un être humain n’est pas pour tout de suite.

En pratique, ce sont les programmes PRACE et GENCI (en France) qui vont permettre d’augmenter la puissance de calcul en Europe en organisant la gestion des machines et les choix technologiques, car le continent est nettement en retard sur les États-Unis.