2024-01-02 00:00:00
Mot MareNostrum Il s’est transmis de génération en génération, comme un nom de famille, dans toutes les versions du supercalculateur le plus puissant d’Espagne. Le premier MareNostrum a été installé en 2004 et depuis, il y a eu un MareNostrum 2 (2006), un MareNostrum 3 (2012-13) et un MareNostrum 4 (2017).
Ce supercalculateur est un projet de Centre de Calcul Calculé de Barcelone – Centre National de Calcul Calculé (BSC-CNS); Et s’il a toujours gardé le même nom, c’est parce que pratiquement tout le monde est ingénieur et que le plus efficace est d’éviter la discussion, plaisante Josep M. Martorell, directeur associé du BSC-CNS.
Depuis près de vingt ans, MareNostrum est située dans une église désacralisée de la ville de Barcelone: Tour de Gérone. Mais un cinquième supercalculateur est sur le point de naître et celui-ci est si gros qu’il ne rentre pas dans la chapelle.
Dans National géographique Nous vous racontons comment cette machine a fini par être installée dans une église et quelle est la puissance de MareNostrum 5, l’énorme supercalculateur qui a forcé son abandon ; mais nous devons commencer par le début.
QU’EST-CE QU’UN SUPERORDINATEUR ?
Martorell explique que Il devient difficile de trouver des avancées scientifiques significatives qui n’incluent pas l’utilisation de superordinateurs. En biologie, physique, chimie et médecine, le domaine n’a pas d’importance ; Aujourd’hui, parler de progrès scientifique, c’est évoquer ces grands moyens informatiques.
“C’est un instrument presque crucial pour faire progresser la science. Mais l’instrument lui-même n’est ni plus (ni moins) qu’un de nombreux ordinateurs qui fonctionnent ensemble et à la fois. C’est aussi simple que ça”, définit le réalisateur.
Le résultat est une machine très rapide capable d’effectuer une multitude d’opérations en une seconde. Vous vous demandez combien ? Le supercalculateur le plus puissant calcule en une seconde ce que cela coûterait à toute l’humanité 300 jours.
Ceci est réalisé en plaçant des centaines de milliers de processeurs – le composant principal des ordinateurs – dans le même espace ; un téléphone portable en a une paire et un ordinateur personnel environ 48… MareNostrum 4 dispose de 160 000 processeurs et effectue 11 100 milliards d’opérations par seconde.
Quel est l’intérêt d’avoir autant de processeurs ?
Tous ces processeurs se connectent à un réseau haut débit, qui permet le “parallélisme”, le mot le plus important dans toute cette affaire selon Martorell. Le parallélisme signifie que chaque processeur pourra faire son travail de manière indépendante et, en cas de besoin, il pourra se connecter très rapidement au reste des processeurs via le réseau.
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Voici le MareNostrum 4 vu de près.
Et avec cela, tous les problèmes ont-ils une solution ?
Selon le problème scientifique que vous souhaitez résoudre, vous pouvez utiliser deux stratégies différent : l’un est basé sur le informatique traditionnelle et l’autre en Intelligence Artificielle (IA).
Le premier utilise des processeurs à usage général (CPU) et emploie des méthodes numériques pour résoudre les équations mathématiques qui décrivent les systèmes. On pourrait appeler cela l’informatique traditionnelle.
La deuxième stratégie, souvent compatible avec la précédente et non la seule, utilise généralement des processeurs graphiques (GPU) qui, de par leurs caractéristiques, sont les plus adaptés à l’Intelligence Artificielle. Ici, il ne s’agit pas de résoudre directement des équations, car bien souvent nous ne disposons pas d’un modèle mathématique capable de décrire correctement le comportement du système (comme nous l’avons fait dans le cas précédent) ; Ici, il s’agit de construire des algorithmes qui trouvent des règles et des modèles dans les données disponibles.
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Cette technologie peut être appliquée dans différents domaines, mais Martorell en souligne trois : la recherche climatique (étudie les effets du réchauffement climatique sur la Terre), la biomédecine (avec les progrès de la médecine personnalisée) et l’ingénierie. Une quatrième, encore à ses débuts, est celle des sciences sociales.
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Comment le marenostrum a-t-il fini par être INSTALLÉ dans une église ?
Lorsqu’on lui pose la question, Martorell reconnaît que la métaphore est évidente. L’église a donné lieu à de nombreuses plaisanteries : la technologie transformée en la nouvelle divinité du siècle, le changement d’un Dieu pour un autre… Mais le premier MareNostrum a été installé ici simplement pour des raisons pratiques.
“Nous recherchions un espace de 150 m², sans colonnes et avec de hauts plafonds ; et c’était le seul endroit de l’Université qui répondait aux caractéristiques”, explique le directeur. L’espace était utilisé depuis des années par l’Université Politècnica de Catalunya, mais son usage n’était pas tout à fait clair ; Dans la chapelle se tenaient parfois des cours, d’autres fois des conférences et, à un moment donné, elle servait même d’entrepôt.
“Nous recherchions un espace de 150 m², sans colonnes et avec de hauts plafonds ; et c’était le seul endroit de l’Université qui répondait aux caractéristiques.”
Donc, En 2004, les travaux de rénovation de l’église ont commencé.. L’autel servait à construire un faux plancher à sa hauteur et sous celui-ci était réalisée toute l’installation électrique pour la réfrigération et les communications ; Au-dessus, une urne transparente a été placée, construite en quatre mois. A l’intérieur, tous les MareNostrum ont été installés du premier au quatrième, jusqu’à présent pour la première fois, le BSC-CNS est obligé de déménager le nouveau MareNostrum, cinq fois plus grand que le précédent.
Le nom MareNostrum a-t-il un rapport avec la religion ?
Le choix du nom et du lieu était deux processus parallèles mais sans rapport. MareNostrum est le mot latin qui désigne la mer Méditerranée.; Cela signifie « notre mer ». Chaque supercalculateur porte le nom de quelque chose de caractéristique de la région qui le développe et, dans ce cas, le plus pertinent a été considéré comme étant la Méditerranée, avoue Martorell.
Ainsi, la nouvelle machine italienne s’appelle Leonardo et la précédente s’appelait Ferni ; le français s’appellera Jules Verne et aux Etats-Unis il y a Captain (pour la montagne). En règle générale, chaque mise à jour d’un supercalculateur porte un nom différent ; mais nous avons déjà vu que ce n’est pas le cas de MareNostrum. Pour eux, garder le même nom (en plus de leur éviter la discussion) leur a permis de créer une marque mondialement reconnaissable.
LE MARENOSTRUM 5, UN SAUT DE GRANDEUR QUI FORCE LE DÉPLACEMENT
MareNostrum 5, qui ouvre ses portes à la fin de ce mois de décembre, a contraint le BSC-CNS à déménager. La nouvelle version est en cours d’installation au sein même du bâtiment du centre. Mide 847 m2et ça ne rentre pas dans l’église. Mais le bâtiment ne va pas rester vide : deux ordinateurs quantiques seront les nouveaux locataires de la chapelle, idéale non seulement sur le plan esthétique, mais aussi sur le plan technique.
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MareNostrum 5 n’est pas encore complètement installé ; mais une fois terminé, il occupera cinq fois plus d’espace que son prédécesseur.
Le MareNostrum 5 est cinq fois plus grand que son prédécesseur, le MareNostrum 4.. Un bond d’ampleur qui répond au nouvel engagement de la Commission européenne en faveur d’un cofinancement entre elle et le pays en développement. “Maintenant, quand on voit le nouveau MareNostrum, l’ancien ressemble presque à un jouet”, plaisante encore Martorell ; Ce qui était le supercalculateur le plus puissant d’Espagne n’est certes pas un jouet, mais il ne parvient plus à impressionner comme avant.
Au niveau du calcul, le MareNostrum 5 est trente fois plus puissant que le précédent; un scandale absolu, selon l’expertise. Cependant, il est difficile de donner une grandeur unique qui compare les puissances des deux supercalculateurs.
Le MareNostrum 5 est 30 fois plus puissant que le précédent. C’est un scandale absolu.
Vous souvenez-vous de ce que nous avons expliqué sur les CPU (informatique traditionnelle) et les GPU (Intelligence artificielle) ? MareNostrum 4 est composé principalement de processeurs, bien qu’il dispose également de quelques GPU. Le MareNostrum 5, en revanche, est considéré comme une machine formidable et diversifiée. (le premier en Europe), ce qui signifie qu’en gros, ce sont deux grosses machines ensemble – l’une basée sur des CPU et l’autre sur des GPU –.
Selon le type de problème que vous souhaitez résoudre, une partie ou une autre de la machine est utilisée ; le tout connecté à un réseau haut débit. Et selon les problèmes que l’on souhaite résoudre, chacune de ces architectures (CPU ou GPU) fonctionnera mieux ou moins bien.
À tel point que les deux machines qui composent MareNostrum 5 apparaissent séparément dans le classement mondial des supercalculateurs ; La machine composée de GPU est huitième dans ce top mondial et celle de CPU s’est positionnée au dix-neuf. MareNostrum 5 est le seul en Europe à détenir deux places dans le top 20.
“Si tout avait été misé sur une seule machine, nous aurions obtenu une meilleure place dans le classement et nous aurions été dans le journal; mais cela ne serait pas utile pour ce dont nous avons besoin, qui est de rendre service aux chercheurs”, ils précisent du BSC-CNS.
Sa capacité à stocker des données est également multipliée par plusieurs : Le MareNostrum 5 a une capacité mémoire près de 20 fois supérieure à celle du MareNostrum 4. Ainsi, la nouvelle mise à jour du supercalculateur pourrait abriter 1 280 exemplaires des 170 millions de livres catalogués à travers l’histoire. Pendant ce temps, nous, mortels, continuerons de supprimer de temps en temps les applications que nous n’utilisons pas afin de ne pas manquer d’espace de stockage sur le téléphone.
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