L'ordinateur le plus rapide du monde est fait de Playstation

C'est fait ! Le mur du pétaflops a été franchi. Un monstre de complexité et de silicium, Roadrunner, enfanté par IBM, sera bientôt déclaré le supercalculateur le plus puissant du monde, le premier à pouvoir effectuer un million de milliards d'opérations par seconde.

Péta, ça veut dire un million de milliards. Et « flops », c'est de l'anglais (« floating point operations per second ») pour dire « opérations avec plein de chiffres après la virgule, qui en plus se balade, par seconde ».

Vu de loin, ce petit monstre pèse 270 tonnes (le poids de 49 éléphants d'Afrique), occupe 288 armoires réparties sur 560 mètres carrés (un peu plus de deux terrains de tennis), bouffe près de 4 mégawatts d'électricité (la production d'une grosse éolienne). Bof, on a vu pire ! le Earth Simulator de Yokohama, sacré plus puissant ordinateur du monde en juin 2004, occupait 3 250 mètres carrés.

Regardons un peu à l'intérieur. Comme tous les supercalculateurs actuels, Roadrunner est une fourmilière. Il met les petits plats dans les grands, répartit les calculs entre 3 ; 240 unités, de la taille d'une boîte à chaussure, des « nœuds », interconnectés entre eux via 90 km de fibre optique (de quoi relier Nantes à Angers). 3 ; 240 machines d'une puissance unitaire de 400 gigaflops (giga = milliard) et qui coopèrent en se parlant à 3,5 téraoctets par seconde (téra = mille milliards).

13 000 puces de PlayStation qui moulinent

Chacun de ces nœuds comprend tout d'abord deux microprocesseurs ordinaires, des Opteron d'AMD, comme on en trouve sur des PC. Ils sont là pour gérer l'intendance. Car le boulot sérieux, le calcul intensif, est confié à quatre autres puces, de type Cell, contenant chacune huit « cœurs » calculant en parallèle.

Un circuit surpuissant (évoqué ici) développé par IBM en partenariat avec Sony (et Toshiba), et qui fait tourner… la PlayStation 3 ! C'est l'un des paradoxes de l'informatique actuelle. Le marché de la console de jeux peut s'offrir le développement d'une nouvelle puce mirobolante, qu'il peut amortir en vendant des dizaines de millions d'exemplaires. En revanche, il serait moins évident de financer une puce ad hoc pour un supercalculateur qui en contient certes 13 000, mais sera vendu à quelques exemplaires. Alors le supercalculateur emprunte sa puce à la console de jeux.

Roadrunner tire l'essentiel de sa puissance de 12 960 puces Cell, totalisant 103 680 processeurs spécialisés dans le calcul scientifique. Et tout ce petit monde dispose d'une confortable mémoire centrale de 80 téraoctets ().

Roadrunner devrait être officiellement proclamé le supercalculateur le plus puissant du monde le 17 juin à Dresde, au congrès ISCO08 (International Supercomputing Conference).

Le Top 500 des supercalculateurs les plus puissants du monde est publié deux fois par an, en juin et novembre. Roadrunner est passé au banc d'essai officiel (un jeu de logiciels appelé Linpack) et a été chronométré à 1,026 pétaflops.

Tout ça pour simuler des bombes atomiques

Le nouveau numéro un laissera loin derrière lui l'ancien tenant du titre, le BlueGene/L du LLNL (Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, Californie), un autre bébé d'IBM, scotché à sa première place depuis novembre 2004 (voir ici) grâce à trois liftings successifs, et qui affichait un copieux 478 téraflops depuis novembre 2007.

Roadrunner a été provisoirement monté sur le site IBM de Poughkeepsie (Etat de New York), où les mesures sont effectuées, mais il sera par la suite démonté pour être livré à Los Alamos (Nouveau Mexique). Car cette machine a été commandée par le célèbre Los Alamos National Laboratory (LANL), un centre de recherche militaire situé à l'endroit même où le Manhattan Project aboutit en 1945 à la mise au point de la première bombe atomique.

Roadrunner aura pour mission de simuler des explosions de têtes nucléaires plus toutes jeunes. Quoi, vous pensiez que ce joujou facturé 133 millions de dollars allait bosser sur la faim dans le monde ? IBM a assuré qu'il allait se préoccuper de choses plus civiles, et même un peu du climat mondial, avant son départ pour Los Alamos. C'est écrit dans le communiqué de presse, alors…

Onze ans pour gagner un facteur mille

Ce passage de la « barre » du pétaflops intervient onze ans seulement après celle du téraflop, en juin 1997 par ASCI Red, réalisé par Intel pour le Sandia National Laboratory (Albuquerque, Nouveau Mexique, oui, encore un labo de recherche militaire états-unien).

Douze ans plus tôt, en 1985, c'est la barre du gigaflops qui était allègrement dépassée par le Cray 2 de Seymour Cray, le premier (et dernier) supercalculateur refroidi par immersion dans un liquide réfrigérant. Je me souviens comme si c'était hier de la livraison en 1987 du Cray 2 de l'École Polytechnique. Un cylindre creux de 1,35 m de diamètre sur 1,15 de haut. Étonnament compact, l'objet coûtait plus que son poids en or.

Enfin, il faut cette fois remonter 21 ans en arrière, en 1964, pour voir le même Seymour Cray, alors chez Control Data, présenter son CDC 6600, premier supercalculateur à dépasser, largement, le mégaflops.

Vingt-et-un ans, douze ans, onze ans pour gagner un facteur mille : on dirait bien que l'histoire du supercalculateur s'accélère, non ? ► Rectifié le 11/6 à 21h20 : Toshiba et non Matsushita.

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