Etats-Unis: mise en service d’un nouveau supercalculateur

Titan est exploité en tant que système scientifique ouvert par l’ORNL, qui fait partie du réseau de laboratoires de recherche du Département américain de l’énergie (DOE). Il permet à des chercheurs universitaires, de laboratoires publics et d’entreprises de modéliser des phénomènes physiques et biologiques. Titan intervient notamment dans des projets de recherche touchant aux domaines de l’énergie, du climat, des moteurs à combustion et de la connaissance des matériaux. Il permet par exemple aux chercheurs du domaine nucléaire de simuler le comportement de neutrons dans un réacteur. Titan est capable de modéliser le cycle de consommation d’un crayon combustible dans des réacteurs en seulement 13 heures, là où son prédécesseur, Jaguar, avait besoin de 60 heures.

Une puissance de pointe supérieure à 20 pétaflops/s

La puissance de pointe du nouveau supercalculateur de l’ORNL dépasse les 20 pétaflops/s, soit 20 mille billions d’opérations en virgule flottante par seconde, une performance fournie à 90% par les 18’688 processeurs graphiques NVIDIA (GPU). Les 10% restants sont assurés par le même nombre de processeurs 16 cœurs d’AMD (CPU). Ces caractéristiques expliquent la rapidité presque dix fois supérieure de Titan par rapport à Jaguar (2,3 pétaflops/s), pour un encombrement similaire. En outre, Titan consomme cinq fois moins d’énergie.

Titan, une amélioration du système Jaguar

Le développement de Titan a commencé il y a trois ans, lorsque l’ORNL a décidé d’améliorer le supercalculateur Jaguar. Si l’ORNL s’était contenté de mettre à niveau les CPU de Jaguar dans le but d’atteindre une puissance similaire, le supercalculateur occuperait aujourd’hui un encombrement quatre fois plus important et consommerait plus de 30 MW d’électricité. Mais Jeff Nichols, directeur associé du laboratoire des sciences informatiques et computationnelles à l’ORNL, explique que l’association de GPU et de CPU dans un seul système nécessite moins d’énergie qu’un CPU seul. Il s’agit là d’une démarche responsable en vue d’améliorer le bilan CO₂ de l’ORNL.

Avec une puissance maximale de 17,59 pétaflops/s, Titan a pris la première place de la dernière édition du Top500 des supercalculateurs les plus rapides du monde, rendue public le 12 novembre 2012. Il détrône ainsi l’ancien numéro 1, Sequoia, désormais à la seconde place, basé sur le BlueGene/Q d’IBM. Celui-ci est installé dans le Lawrence Livermore National Laboratory du DOE et atteint une puissance maximale de 16,32 pétaflops/s. Le supercalculateur le plus rapide de Suisse – Monte Rosa – se trouve actuellement au Centre suisse de calcul scientifique, le CSCS-SCSC de Manno, et présente une puissance de pointe d’environ 316 téraflops/s, ce qui le place à la 80^e place. Le TOP500 est mis à jour deux fois par an.