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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, de plusieurs dizaines de Téraoctets par jour, qui s’écoulent 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.

Il faut donc prévoir que les futures générations de supercalculateurs devront intégrer au moins 100 000 cœurs de calcul, soit 10 fois plus que les calculateurs actuels du complexe de calcul.  Combiné à un système d’entrées/sorties exceptionnel, ceci conduira à un calculateur beaucoup plus complexe à concevoir et à maîtriser et, dans tous les cas, dépassant l’évolution naturelle des offres du marché.

La simulation numérique a toujours progressé grâce à 3 facteurs : les ordinateurs, les modèles physiques et les méthodes mathématiques, les codes et les logiciels. Les avancées apportées par les matériels ont permis de grandes améliorations des 2 autres facteurs. Elles n’auraient pu s’affirmer sans un effort permanent de recherche finalisée dans les domaines de la physique, des mathématiques, de l’informatique.

Conscient des enjeux dégagés par ces constatations, le CEA développe un programme de R&D basé sur la veille technologique réalisée par les experts du complexe de calcul et sur des collaborations avec les acteurs stratégiques de ce marché comme les constructeurs informatiques, les fabricants de processeurs et les développeurs de "middleware". Ce programme prend également en compte la conception de nouvelles architectures et modèles de programmation.


Vue d'un îlot Inca (18 lames). Chaque lame Nehalem est bi-processeurs (4 cœurs chacun), soit 8 cœurs par lame.

Cet équipement fait partie intégrante du prototype Tera 100 qui comprend 24 îlots Inca.