C’est un événement assez remarquable dans le cercle très restreint de l’informatique haute performance, ou HPC : le Fugaku, un supercalculateur japonais qui dominait sa catégorie de la tête et des épaules depuis deux longues années – une éternité dans ce domaine – a fini par céder la tête du classement. Dites bonjour à Frontier, nouveau monarque incontesté et incontestable du royaume des supercalculateurs d’élite.
La machine est basée à l’Oak Ridge National Laboratory, dans le Tennessee. Et pour arracher la première place du Top 500, un classement mensuel des supercalculateurs, les ingénieurs ont dû mettre les petits plats dans les grands avec du hardware de haute volée. Il est d’ailleurs intéressant de constater que contrairement à une grande partie des engins de cette catégorie, Frontier a choisi de se passer des GPU HPC Nvidia de la série Volta.
Le monopole du cœur
A la place de ces processeurs graphiques diablement puissants qui font partie des références sur ce segment, Frontier s’est tourné vers la concurrence; il navigue entièrement sous pavillon AMD. Selon PC Mag, l’engin fonctionne avec 9.400 processeurs EPYC de 64 coeurs et 37.000 processeurs graphiques AMD Instinct 250X. Au total, cela représente la bagatelle de 8,730,112 sous-unités de traitement… Une quantité de matériel effarante qui occupe pas moins de 74 armoires standard, et qui nécessite plus de 22.000 litres d’eau pour être refroidi correctement.
Et comme on peut s’y attendre, ce titan de silicium n’a fait qu’une bouchée des benchmarks destinés aux plateformes HPC. Pour rappel, ces tests raisonnent en termes de flops (Floating Point Operations Per Second). C’est unité de mesure qui permet de quantifier le nombre d’opérations qu’un système est capable de réaliser en une seconde.
La “vraie” ère de l’exascale est enfin là
À l’heure actuelle, il existe déjà des engins qui sont théoriquement capables de s’approcher du cap de l’exaflops, soit un milliard de milliards d’opérations par seconde. C’est par exemple le cas du Fugaku, qui est bien un ordinateur dit “exascale” sur le papier. Mais en conditions réelles, il doit se contenter de 442 petaflops. Un chiffre qui reste très impressionnant, si bien qu’il faisait figure de référence jusqu’à aujourd’hui.
Mais la machine américaine vient de faire passer l’informatique haute performance dans une nouvelle dimension; ses concepteurs revendiquent un score moyen de 1,102 exaflops avec un pic à 1,685 exaflops; un chiffre trois fois plus élevé que le record de 0,537 exaflops établi par Fugaku ! A noter que les chiffres précis sont à prendre avec des pincettes à cause de légères différences au niveau des benchmarks, mais la conclusion reste la même : Frontier est le tout premier supercalculateur au monde à dépasser le cap symbolique de l’exaflops en conditions réelles.
Plus puissant, mais aussi plus rentable
L’autre point intéressant, c’est que cette nouvelle mouture de Frontier ne se distingue pas seulement par sa puissance brute; étonnamment, il fait aussi des merveilles en termes de rentabilité énergétique. On la mesure en GFlops/watt, c’est-à-dire le nombre d’opérations par seconde que la machine peut réaliser avec un budget énergétique d’un watt.
Sur le Green500, un classement des supercalculateurs en fonction de leurs performances énergétiques, Frontier s’installe directement en 2e position et avec 52 GFlops/watt. Et le premier n’est autre que… le Frontier Test Development System, le prototype qui a servi de base pour construire ce supercalculateur. C’est très étonnant, car les hauteurs de ce classement sont généralement occupées par des appareils nettement moins puissants; le fameux Fugaku, par exemple, ne figure même pas dans le top 500 selon ce critère.
Avec cette nouvelle explosion des scores au sommet du Top 500, l’ère de l’informatique “exascale” devient donc une réalité. Et vu à la vitesse à laquelle ces chiffres progressent, on peut s’attendre à ce que ce fameux exaflops devienne la norme pour les supercalculateurs dans un futur relativement proche.
