- Tirant parti de la vitesse et du traitement parallèle de la nouvelle machine, les chercheurs appliqueront des techniques d’apprentissage automatique à des questions ouvertes en science.
- La collaboration avec Lenovo et NVIDIA repousse les limites de l’informatique haute performance (HPC) durable pour se classer n°1 sur la liste Green500
14 novembre 2022 – PARC DU TRIANGLE DE RECHERCHE, Caroline du Nord – Un nouveau supercalculateur exploité par le Institut Flatiron a New York en tête de la dernière liste Green500 des supercalculateurs les plus économes en énergie au monde.
La liste révisée, qui classe les supercalculateurs en fonction du nombre d’opérations en virgule flottante par seconde (ou « FLOPS ») par watt de puissance, cadence le nouveau supercalculateur à 65,091 milliards de FLOPS par watt. Cela devance le précédent détenteur du record, qui gérait 62,684 milliards de FLOPS par watt. À 2,038 millions de milliards de FLOPS, le nouveau supercalculateur du Flatiron Institute est le plus économe en énergie au monde supercalculateur tel que mesuré par le Green500.org.
« Ce supercalculateur ouvre des opportunités pour faire de nouveaux types de science », déclare Ian Fisk, co-directeur du Scientific Computing Core du Flatiron Institute. « C’est une machine à toute épreuve, et nous allons laisser nos chercheurs essayer de nouvelles choses et faire des découvertes. »
Les chercheurs du Flatiron Institute exploiteront la puissance du nouveau supercalculateur pour s’attaquer aux problèmes épineux de l’astrophysique computationnelle, de la biologie, des mathématiques, des neurosciences et de la physique quantique. Tirant parti de la plate-forme de calcul accéléré de NVIDIA, le système est bien adapté aux applications d’apprentissage automatique, telles que les simulations multicorps de l’évolution de l’univers, la prédiction du repliement et du fonctionnement des protéines et la recherche de corrélations dans les études génomiques. L’informatique accélérée excelle également dans les calculs d’algèbre linéaire qui simulent le comportement des électrons à l’échelle quantique. En effet, les GPU exécutent beaucoup plus de calculs en parallèle que les processeurs traditionnels.
Installé dans un centre de données du New Jersey, le système lui-même a été construit par Lenovo et exploite les capacités d’efficacité du ThinkSystem SR670 V2 de la société, un serveur conçu pour s’installer facilement dans les centres de données traditionnels et être accessible à davantage de chercheurs. Sa conception efficace maintient efficacement les choses au frais, même dans un environnement multi-GPU à haute température. Le nouveau supercalculateur Lenovo comprend 80 nouveaux NVIDIA H100 GPU Tensor Core, connectés à Réseau NVIDIA Quantum 200Gb/s InfiniBand et installé dans des racks de centre de données standard.
« En tant que leader mondial du supercalcul, Lenovo s’engage à mettre les mêmes technologies compatibles Exascale à la disposition des utilisateurs de toutes tailles et de tous les secteurs », a déclaré Kirk Skaugen, vice-président exécutif du groupe Lenovo et président du groupe des solutions d’infrastructure. « Notre collaboration avec Flatiron et NVIDIA marque une étape cruciale dans l’activation de la technologie de supercalcul à presque toutes les échelles et la prise en charge d’une technologie plus intelligente pour tous. »
Les chercheurs peuvent commencer à partir d’un simple serveur, jusqu’à un rack partiel, jusqu’à des niveaux exascale tout en aidant à accélérer les résultats scientifiques et à réaliser de nouvelles percées dans l’informatique durable.
Les transistors des chipsets NVIDIA ne mesurent que 5 nanomètres de large, ce qui signifie que plus de puissance de calcul peut être concentrée sur la même taille de puce. Cette taille de transistor plus petite et de nombreuses autres optimisations ont permis de réduire la consommation d’énergie du nouveau supercalculateur et de maximiser l’efficacité des performances.
Réduire la consommation d’énergie d’un supercalculateur sans sacrifier les performances présente de nombreux avantages. L’électricité est une composante importante des coûts d’exploitation et de l’impact environnemental d’une machine. Chaque watt consommé est converti en chaleur qui doit être retirée du système, ce qui nécessite encore plus de puissance. De plus, des systèmes plus économes en énergie peuvent s’insérer dans les centres de données existants sans nécessiter de coûteuses mises à niveau électriques.
Fisk dit que le classement numéro un en matière d’efficacité énergétique n’était pas l’objectif. « Cet ordinateur nous permettra de faire plus de science avec une technologie plus intelligente qui utilise moins d’électricité et contribue à un avenir plus durable », dit-il. « C’est ce qui est important pour nous. »
Le nouveau supercalculateur du Flatiron Institute supplante Frontier Test & Development System (TDS), situé au laboratoire national d’Oak Ridge dans le Tennessee, sur la liste d’efficacité énergétique. Frontier TDS a placé une barre extrêmement haute sur la liste de juin 2022 à 62,684 milliards de FLOPS par watt, tandis que le système Frontier principal – qui a franchi la barrière exaFLOP (1 milliard de FLOPS) et reste le supercalculateur le plus rapide au monde – s’enregistre à 52,227 milliards de FLOPS par watt. En conséquence, renverser Frontier allait être un défi de taille, dit Fisk.
Alors que les deux sont des records, le nouveau supercalculateur du Flatiron Institute est une bête nettement différente de Frontier, qui a été laborieusement conçue et construite pour atteindre 1 exaFLOP. À l’inverse, le nouveau système du Flatiron Institute utilise des systèmes couramment disponibles, l’informatique accélérée NVIDIA et la mise en réseau InfiniBand, ce qui le rend «très performant et très efficace sans être particulièrement exotique», déclare Fisk. « Il n’a fallu que quelques personnes pour charger le système. Ce type d’efficacité est désormais accessible à beaucoup plus de groupes plutôt qu’aux plus grands centres de supercalcul. »