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Recherche et développements / En quelques mots

Recherche et développements

 

L’expérience vécue au sein du complexe de calcul du CEA durant ces dix dernières années permet de dégager un certain nombre de constatations.

Les besoins des utilisateurs conduisent à une forte augmentation de la demande de puissance de calcul et de la capacité à gérer les données. L’évolution des modèles physiques conduit à un flux de données en forte croissance, qui s’écoule du calculateur vers les systèmes de stockage et les systèmes de visualisation.
La loi de Moore, qui régit la dynamique technologique des microprocesseurs, n'entraîne plus une augmentation de la fréquence des processeurs mais une augmentation du nombre de cœurs par processeur.
La capacité de calcul unitaire reste à peu près constante, seul le parallélisme permet d'augmenter la capacité de traitement d'une machine.
 

Des ruptures technologiques sont donc nécessaires pour parvenir à la mise en œuvre des futurs supercalculateurs, notamment pour maîtriser leur consommation électrique. Dans cet objectif, le CEA a décidé d’appliquer une méthodologie anticipée de co-design des futures machines en collaboration avec Atos/Bull, avec lequel un partenariat est établi depuis plus de dix ans.

La convention établie entre le CEA et Atos/Bull pour développer un calculateur de classe exaflopique à horizon 2020 fixe les objectifs de R&D pour relever des défis majeurs (performance énergétique, fiabilité de fonctionnement, interconnexion massive…).
 
A ce jour, l’ensemble des objectifs fixés pour la réalisation d’un démonstrateur industriel pré-exaflopique ont été atteints. Une première version tranche de Tera1000 installée fin 2015 démontre une réduction d’un facteur 5 de la consommation électrique par rapport à Tera100, tout en doublant sa puissance théorique de calcul.
 
La deuxième tranche consistera en 2017 à disposer d’une machine Tera1000 opérationnelle disposant d’une puissance de calcul de 25 Pflops avec une consommation électrique identique à Tera100, soit un gain en efficacité énergétique d’un facteur 20.