Santos Dumont : la course pour le calcul haute performance - Felipe Velloso dos Santos, Directeur, Atos Amérique Latine

Santos Dumont : la course pour le calcul haute performance


Felipe Velloso dos Santos, Directeur, Atos Amérique Latine

 

Avec la convergence des grandes tendances du big data, de la consommation énergétique et de la complexité technique, la communauté scientifique brésilienne avait la formidable ambition de construire un supercalculateur dont la puissance permettrait au pays de suivre le rythme des poids lourds du secteur informatique. Ceci revêt une importance particulière pour le pays à un moment où la Chine, l'un des plus grands acteurs du domaine, a presque triplé le nombre de ses supercalculateurs au cours des six derniers mois.

 


Dans cet article, nous décrivons la manière dont les scientifiques du Laboratoire national scientifique d'informatique (LNCC), en collaboration avec Atos, ont surmonté des difficultés majeures pour construire Santos Dumont, le plus grand supercalculateur d'Amérique latine.

Pourquoi le calcul haute performance (HPC) est-il une priorité clé ?
Pourquoi le HPC est-il si indispensable pour la communauté scientifique brésilienne ? Plusieurs raisons  rentrent en ligne de compte:

 

  • Big data : avec 30 milliards d'objets connectés à Internet d'ici 2020, les supercalculateurs seront essentiels pour exploiter les grands volumes de données générés et identifier des modèles et des tendances. Ils auront une influence énorme dans la recherche universitaire ou scientifique, qui ont recours à des simulations à grande échelle. Par exemple, le séquençage de l'ADN en génomique pourrait permettre de prévoir de futures maladies. En météorologie, l'analyse et la prévision de modèles de climat et dans le secteur pétrolier la simulation des réservoirs.
  • Consommation d'électricité : si les supercalculateurs améliorent grandement l'efficacité du traitement des données, puisqu'ils peuvent effectuer des milliards d'opérations par seconde, il sera essentiel d'augmenter l'efficacité de la consommation d'électricité au cours des prochaines années pour que le calcul haute performance puisse continuer à se développer. Les supercalculateurs actuels consomment plus de 10 MW, ce qui est l'équivalent de la consommation de 30 000 foyers !

Pour cette raison, le LNCC voulait construire une machine qui lui permettrait de réduire l'écart entre le Brésil et les autres poids lourds du HPC (les Etats-Unis, la France, le Japon, la Chine) et l'aiderait à suivre le rythme des autres pays du BRICS. L'équipe avait également à cœur de soutenir les citoyens brésiliens et de contribuer à l'élaboration de la propriété intellectuelle et de brevets qui ont été déposés par d'autres nations au cours des vingt dernières années.

Faire du projet Santos Dumont une réalité
Ainsi, Atos a travaillé étroitement avec la communauté scientifique brésilienne pour construire Santos Dumont, le plus grand supercalculateur d'Amérique latine. Il tient son nom du célèbre innovateur brésilien Santos Dumont, qui a partagé son temps entre la France et Petrópolis, en raison du lien fort qui unit les deux pays. Le supercalculateur pétaflopique peut effectuer 1,1 millions de milliards d'opérations par seconde, ce qui est un million de fois plus rapide qu'un ordinateur portable !

La construction du superordinateur était un défi logistique, du fait qu'il devait être construit en France, chargé dans deux containers puis expédié en Amérique du Sud par l'Atlantique. Les containers devaient ensuite être transportés à Petrópolis à travers les montagnes dans quatre camions conçus spécialement pour cette tâche, un défi majeur ! Concernant les exigences d'efficacité énergétique, il a recours à des environnements de refroidissement par eau et des solutions de refroidissement liquide direct (DLC) pour que la consommation d'électricité soit aussi basse que possible.

L'avenir pour Santos Dumont
Les tests des équipements se  poursuivent. Santos Dumont a le potentiel de transformer totalement les recherches scientifiques, l'innovation et l'apport de services HPC au gouvernement et à la communauté du Brésil. Pour les futurs projets, un nouveau centre de R&D vient de s'établir à Petrópolis. Sa mission consistera à soutenir les efforts de la communauté scientifique brésilienne pour développer des machines exaflopiques à l'horizon 2020, soit des systèmes capable d'effectuer plus d'un milliard de milliards d'opérations chaque seconde !

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