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Supercalculateurs : les processeurs multi-coeurs bousculent le Top 500

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Le nouveau classement du Top 500 des supercalculateurs les plus rapides au monde vient d'être rendu public. Deux architectures ont le vent en poupe : les processeurs à plusieurs cœurs et les grilles de calcul.

La trentième édition de la liste biannuelle révèle clairement une nouvelle tendance en cette fin d'année 2007 : la majorité des systèmes sont désormais équipés de processeurs multi-cœurs x86 de 64 bits, avec une représentation notoire des CPU Intel. Les processeurs double-cœur Xeon 5100 équipent 43 % du parc (contre 6,20 % un an auparavant), alors que les quadriple-cœurs Xeon 5300 font une entrée remarquée dans la liste en animant 20,4 % des machines.

La puissance de calcul cumulée des 500 supercalculateurs équivaut à 6,97 PFlops (pétaflops), à comparer aux 4,92 PFlops de juin dernier, et aux 3,54 PFlops d'il y a un an. Les Etats-Unis conservent une position privilégiée dans le classement, avec 7 machines dans les 10 premières, mais un nouveau supercalculateur en Allemagne, un IBM BlueGene/P, entre directement la deuxième place avec 167,3 TFlops (téraflops). Le BlueGene/L installé au Lawrence Livermore National Laboratory se maintient en tête de la liste depuis 2004. La machine a été renforcée cette année pour atteindre un nombre total de 106.496 nœuds de calculs délivrant 478,2 TFlops (contre 280,6 TFlops en juin dernier). Des machines de l'ordre du PFlops sont attendues d'ici début 2008. Le supercalculateur Ranger du TACC avec ses 504 TFlops annoncés n'a pas été mis en service à temps pour figurer dans le classement mais devrait apparaître au prochain classement en juin prochain.

Les Playstation dans la cours des grands

A cette occasion, rappelons aussi les excellentes performances des systèmes de grilles de calcul, avec l'exemple récent du logiciel Folding@Home qui a enregistré le 15 septembre un pic supérieur à 1 PFlops pour la première fois dans l'histoire de l'informatique, dont plus de 60 % ont été obtenus en exploitant la puissance de consoles Sony Playstation 3 connectées à Internet.

Parmi les 50 premières machines du Top 500, trois constructeurs se distinguent particulièrement : IBM arrive en tête avec 34 % des systèmes, dont les deux premiers, Dell suit avec 16 % et Cray remporte 12 % du tableau. Ces machines extrêmement puissantes (19,4 TFlops sont requis pour figurer dans le Top 50) diffèrent du reste du classement par leur architecture. Elles sont à majorité des systèmes massivement parallèles (MPP), où Intel n'occupe plus que 48 % des machines, contre 30 % pour PowerPC (qui animent les BlueGene) et 10 % pour AMD.

Parallèlement à l'annonce du Top 500, Cray a dévoilé sa nouvelle famille de supercalculateurs XT5. Le constructeur a opté pour des CPU AMD, contrairement à la tendance générale du Top 500 qui semble privilégier les Xeon d'Intel. Chaque serveur lame d'un XT5 peut accueillir 8 CPU Opteron double ou quadruple cœurs épaulés par 32 Go de mémoire, pour un total de 192 processeurs par châssis. Mais la réelle nouveauté réside dans la sortie du modèle XT5h, premier supercalculateur hybride intégré à proposer à la fois des CPU Opteron, des processeurs vectoriels et des FPGA reprogrammables pour une architecture entièrement reconfigurable avec un environnement de développement unifié. Chaque nœud sera capable de délivrer plus de 100 GFlops en pic. Ce système hybride préfigure la nouvelle orientation que prend Cray dans le domaine des supercalculateurs pour les années à venir.

Par Vincent Reboul

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