Un supercalculateur américain vient de franchir la barrière exascale et se classe le plus rapide au monde

Les États-Unis ont réussi à développer le premier “véritable” supercalculateur exascale au monde, honorant une promesse faite par le président Obama il y a près de sept ans et faisant entrer le monde dans une nouvelle ère de capacité de calcul.

Jusqu’à présent, les supercalculateurs les plus rapides au monde fonctionnaient encore à l’échelle du péta, réalisant un quadrillion de calculs par seconde. L’exascale amène cela à un tout autre niveau, atteignant un quintillion d’opérations par seconde.

Le supercalculateur Frontier, construit au laboratoire national d’Oak Ridge du ministère de l’Énergie dans le Tennessee, est maintenant devenu le premier supercalculateur connu au monde à démontrer une vitesse de processeur de 1,1 exaFLOPS (1,1 quintillion d’opérations en virgule flottante par seconde, ou FLOPS).

Le résultat a été confirmé dans un test de référence appelé High-Performance Linpack (HPL). Aussi impressionnant que cela puisse paraître, les limites ultimes de Frontier sont encore plus stupéfiantes, avec le supercalculateur théoriquement capable d’une performance maximale de 2 quintillions de calculs par seconde, selon le laboratoire d’Oak Ridge.

Toute théorie mise à part, c’est la référence HPL standardisée qui compte avant tout au TOP500, un classement semestriel des supercalculateurs les plus puissants au monde ; Le premier score de Frontier signifie qu’il est désormais classé comme le système le plus rapide au monde dans ce domaine d’élite des machines.

“Avec un score HPL exact de 1,102 exaFLOPS, Frontier n’est pas seulement le supercalculateur le plus puissant qui ait jamais existé, c’est aussi la première véritable machine exascale”, explique l’annonce du nouveau classement par TOP500.

Techniquement, la barrière exascale a été franchie pour la première fois en 2020 par le projet informatique distribué Folding@home qui travaille sur divers problèmes médicaux. Mais Frontier est la première vraie machine exascale car les calculs n’étaient pas répartis sur de nombreux ordinateurs domestiques, comme Folding@home.

Les informaticiens progressent depuis des années vers le jalon exascale, le seuil représentant un nouveau niveau de puissance de calcul pour calculer des solutions à des problèmes très complexes impliquant de grandes quantités de données, tels que la modélisation des systèmes climatiques, la conception de nouveaux types de matériaux et de médicaments, et scruter les énigmes les plus profondes de la physique.

Les progrès dans ce domaine ont été presque aussi rapides que les supercalculateurs eux-mêmes. Au cours des deux dernières années, la machine numéro un a été le supercalculateur japonais Fugaku, qui en 2020 a marqué 415,5 quadrillions de FLOPS (415,5 pétaFLOPS).

À l’époque, c’était presque trois fois mieux que la machine qu’il a évincée de la première place, le supercalculateur Summit construit par IBM, qui réside également au Laboratoire national d’Oak Ridge.

Dans le nouveau classement de 2022, Summit a été relégué à la quatrième position du TOP500 (avec un nouveau score de 148,8 petaFLOPS), loin derrière les performances de Frontier, Fugaku (en deuxième place à 442 petaFLOPS), et le nouveau venu LUMI de Finlande, qui a marqué 151,9 pétaFLOPS.

Parmi tous ces supercalculateurs extrêmement puissants, seul Frontier a atteint de véritables performances exascale, du moins là où cela compte, selon le TOP500.

“Compte tenu du fait que le pic théorique de Fugaku est au-dessus de la barrière de 1 exaFLOP, il y a lieu d’appeler également ce système une machine exascale”, indique l’annonce de TOP500.

“Cependant, Frontier est le seul système capable de le démontrer lors du test de référence HPL.”

Il y a, certains ont souligné, un éléphant dans la pièce : l’absence de nouveaux supercalculateurs chinois de la liste TOP500, qui n’ont pas été officiellement soumis pour examen dans le cadre du concours.

Cela signifie que nous ne savons pas avec certitude comment ils pourraient se comparer aux systèmes classés de cette année, bien que les supercalculateurs chinois se soient certainement bien comportés dans les classements des années précédentes, et certains commentateurs pensent que la Chine pourrait avoir plusieurs systèmes exascale imminents dans le pipeline.

Rien de tout cela n’enlève la réalisation géante de Frontier. Pour l’instant, cette incroyable machine se classe comme l’ordinateur le plus avancé de la planète – une centrale électrique de 600 millions de dollars US prête à nous dire beaucoup de choses merveilleuses et importantes.

“Frontier inaugure une nouvelle ère d’informatique exascale pour résoudre les plus grands défis scientifiques du monde”, a déclaré Thomas Zacharia, directeur de l’ORNL.

“Cette étape n’offre qu’un aperçu de la capacité inégalée de Frontier en tant qu’outil de découverte scientifique.”

Vous pouvez en savoir plus sur Frontier ici et trouver le classement du TOP500 pour juin 2022 ici.