Super-ordinateur européen basé sur des modules ATOS
JUWELS (Jülich Wizard for European Leadership Science) est considéré comme une étape importante dans le développement d’une nouvelle génération de supercalculateurs flexibles et modulaires qui ciblent une gamme étendue de tâches, allant des applications Big Data aux simulations informatiques. Déjà dans sa première version JUWELS est devenu le numéro 1 des ordinateurs allemands selon la liste TOP500 des ordinateurs les plus rapides dans le monde.
Les superordinateurs aident à comprendre les interrelations complexes dans la recherche, par exemple dans la recherche sur le climat ou les neurosciences. Mais ils sont aussi de plus en plus utilisés dans de nombreux autres domaines. En plus des applications classiques telles que les simulations en ingénierie, physique ou chimie, les superordinateurs sont de plus en plus utilisés pour d’autres tâches impliquant l’évaluation de grandes quantités de données ou l’apprentissage automatique et l’intelligence artificielle (IA). JUWELS a une conception modulaire pour répondre à ces différentes exigences. Thomas Lippert, directeur du Centre de calcul intensif de Jülich, considère cette approche comme la clé d’une technologie abordable et économe en énergie permettant de réaliser les systèmes exascalaires à venir.
Le concept de Lippert pour un design adaptable – également connu sous le nom de «Smart Exascale» – est devenu un projet européen global ces dernières années et est devenu réalité dans le projet de recherche européen DEEP. Depuis 2011, des experts de 16 partenaires européens travaillent sur des projets DEEP financés par l’UE.
Le concept modulaire prévoit un superordinateur composé de plusieurs modules spécialisés pouvant être combinés de manière dynamique et flexible selon les besoins via logiciel. Le module cluster livré au printemps 2018 par la société informatique française Atos avec les spécialistes logiciels de la société allemande ParTec est équipé de processeurs Intel Xeon 24 cœurs Skylake. Il en résulte une performance de pointe théorique allant jusqu’à 12 pétaflops, soit à peu près l’équivalent de la puissance de calcul de 60 000 PC. Les nœuds sont interconnectés par un réseau à grande vitesse Mellanox InfiniBand avec des taux de transfert allant jusqu’à 200 Gb / s.
Une autre particularité du module est son refroidissement à eau chaude particulièrement économe en énergie. Cette forme de refroidissement permet de refroidir la majorité de la chaleur produite avec de l’eau chaude directement avec l’air extérieur sans générateurs de refroidissement supplémentaires.
L’année prochaine, un module « booster » pour les applications massivement parallèles sera ajouté, ce qui multipliera la puissance de calcul de JUWELS. Le booster est équipé d’un grand nombre de cœurs de calcul très écoénergétiques, reliés par un réseau particulièrement puissant et rapide. Le booster fonctionne de manière similaire à un turbocompresseur: des parties complexes du code qui ne peuvent pas être calculées efficacement sur un grand nombre de processeurs seront exécutées sur ce cluster. Les parties de programme pouvant être traitées en parallèle avec une efficacité maximale peuvent être externalisées dynamiquement au module booster.
Même le module cluster a atteint une vitesse de calcul de 6,2 pétaflops lors des tests initiaux avec le benchmark Linpack, bien qu’il soit conçu pour la flexibilité et l’universalité plutôt que la vitesse. Cela fait du système l’ordinateur allemand le plus rapide en 24ème position sur la liste TOP500 des ordinateurs les plus rapides au monde, qui a été récemment présenté à l’International Supercomputer Conference ISC.
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