Votre ordinateur est suffisamment rapide pour diffuser un bouledogue anglais sur une planche à roulettes. Il gère “Lego Lord of the Rings” sans aucun problème. Pour la plupart des gens, la vitesse est la chose la plus importante. Ce n’est qu’un jouet pour les scientifiques résolvant des problèmes mondiaux complexes. Un PC haut de gamme doté d’un processeur i7 peut gérer environ 158 milliards de calculs par seconde. Ce nombre est impressionnant pour les jeux. Cela ne suffit pas à lui seul pour les découvertes.
C’est pourquoi les chercheurs sont si enthousiasmés par le supercalculateur Cray Titan.
Lancé en octobre 2012, Titan ne se limite pas à se joindre à la mêlée. Il a revendiqué le titre d’ordinateur le plus rapide du monde. Il avait détenu la couronne pendant six mois auparavant. Le gagnant précédent était IBM Sequoia Blue Gene/Q du Lawrence Livermore National Laboratory en Californie. Le Titan l’a fait tomber du podium.
La différence est stupéfiante. La vitesse maximale théorique de Titan est de 27 pétaflops. Cela signifie 27 000 000 milliards de calculs par seconde. Pensez-y. Des centaines de milliers de fois plus rapides que les vitesses des ordinateurs de bureau. Si vous souhaitez installer le Titan sur votre bureau, vous aurez besoin d’un espace de la taille d’un terrain de basket. Il ne repose pas sur un bureau. Cela prend de la place.
Pourquoi les scientifiques ont besoin de 27 pétaflops
La vitesse elle-même n’est qu’un chiffre. La valeur est due à la vitesse. Le Titan traite de grandes quantités de données. Les scientifiques l’utilisent pour simuler de manière très détaillée le climat de la Terre. Ces simulations pourraient révéler de nouvelles façons de lutter contre le réchauffement climatique. Ils ne font pas que deviner. Ils utilisent des modèles complexes.
Une large gamme d’applications. Les ingénieurs utilisent Titan pour concevoir des moteurs à combustion interne très efficaces. Ils développent également de meilleurs panneaux solaires. En médecine, les simulations biologiques contribuent à accélérer les tests de nouveaux médicaments. Sur le plan purement scientifique, les chercheurs simulent la rupture de liaisons moléculaires. Cela leur donne un aperçu de l’un des processus fondamentaux de la nature.
“La vitesse incroyable de Titan en fait un excellent outil pour résoudre des problèmes vraiment complexes impliquant de grandes quantités de données.”
La nouvelle architecture du futur
L’importance de Titan réside dans sa vitesse. Tout aussi important en termes de design. Il a été le pionnier d’une nouvelle approche des supercalculateurs. Pendant des années, le chemin vers la vitesse était simple. Construisez des machines avec des milliers d’unités centrales de traitement (CPU). Divisez le calcul en parties plus petites. Répartissez-les dans ces milliers de jetons.
Cela a fonctionné. Jusqu’à ce que ce ne soit pas le cas. L’inconvénient est l’énergie. Toutes ces puces CPU nécessitaient d’énormes quantités d’électricité. Titan résout ce problème en associant chacun de ses 18 688 processeurs à une unité de traitement graphique (GPU). Ces puces sont les mêmes que celles utilisées dans les ordinateurs de jeu haut de gamme.
Les GPU accélèrent les calculs. Ils consomment également moins d’énergie que les processeurs. Le résultat est une machine plus rapide que ses prédécesseurs. Il est également nettement plus économe en énergie. Cette conception hybride établit de nouvelles normes.
Chemin vers l’informatique exascale
Les scientifiques considèrent Titan comme un modèle. Il ouvre la voie aux ordinateurs de classe **exascale. Ce sont des machines mille fois plus rapides que les supercalculateurs les plus puissants de l’époque. Titan a prouvé que les architectures hybrides CPU-GPU peuvent offrir de solides performances sans épuiser la grille.
Questions fréquemment posées
Pourquoi les supercalculateurs sont-ils rapides ?
Les supercalculateurs sont rapides car ils utilisent des milliers de processeurs travaillant en parallèle. Ils utilisent également des systèmes de mémoire et de stockage à haute vitesse pour transférer rapidement des données entre les puces.
Comment le Cray Titan se compare-t-il à un PC classique ?
La vitesse de Titan est des centaines de milliers de fois plus rapide. Un PC effectue 158 milliards de calculs par seconde. Le Titan en réalise 27 000 milliards.
En quoi Titan est-il différent des anciens supercalculateurs ?
Les systèmes plus anciens reposaient uniquement sur des processeurs et consommaient de grandes quantités d’énergie. Titan combine chaque CPU avec un GPU. Cette conception hybride augmente la vitesse et l’efficacité énergétique.
