La Chine confirme sa position de leader mondial en matière de calcul haute performance

20 juin 2016 – Le supercalculateur chinois Sunway TaihuLight vient de détrôner Tianhe-2, l’ancien champion mondial du calcul haute performance (HPC), lui aussi chinois, dans le classement TOP500 [1] des 500 ordinateurs les plus puissants du monde. Construit en Chine à partir de technologies chinoises, Sunway TaihuLight affiche aujourd’hui une puissance de calcul record de 93 pétaFLOPS, ce qui représente 93 quadrillions d’opérations à la seconde soit 93 fois 10 à la puissance 15 (93 millions de milliards) opérations par seconde…

Sunway TaihuLight – NSC Wuxi – Chine

Il améliore ainsi d’un facteur 3 l’ancien record de son cousin Tianhe-2 qui atteignait les 33,86 pétaFLOPS en 2013. L’unité de mesure de la puissance de calcul des ordinateurs s’exprime en FLOPS, acronyme anglo-saxon de FLoating point Opérations per Second, opérations à virgule flottante par seconde. On notera que la puissance de calcul de Sunway TaihuLight reste 150 fois moins élevée que celle du réseau de minage utilisé pour le fonctionnement de la crypto monnaie Bitcoin. La puissance de calcul de ce réseau de machines atteint les 15 000 exaFLOPS en juin 2016. Toutefois, cette puissance qui est obtenue à partir d’un grand nombre d’ordinateurs mis en réseau n’offre pas les mêmes fonctionnalités qu’une machine comme Sunway TaihuLight, nativement dédiée au calcul haute performance et à la simulation numérique. Sunway TaihuLight mérite donc son titre de champion du monde dans la catégorie HPC.

Installé au NSC – Wuxi (National Supercomputing Center – Wuxi) situé à deux heures de route de Shanghai , le Sunway TaihuLight a officiellement été présenté lors de la conférence ISC (International Supercomputing Conference) qui a eu lieu à Francfort les 17 – 23 juin 2016 [2]. Sunway TaihuLight a été développé par le Centre national de recherche des technologies et ingénieries des calculateurs parallèles (NRCPC) qui avait déjà placé la machine Sunway BlueLight en pôle position du classement HPC en 2011. Il devrait être utilisé pour des calculs de simulations numériques intervenant dans des études sur le changement climatique, sur la génétique et sur l’aérospatial.

Architecture du Sunway TaihuLight

Processeurs chinois et surprise stratégique

L’architecture de Sunway TaihuLight est dotée de 41 OOO chips contenant chacun 260 cœurs (processeurs) ce qui représente un total de 10,65 millions de cœurs pour une seule machine ! Ce chiffre est à comparer aux quatre cœurs qui équipent nos ordinateurs grand public et qui suffisent largement à une utilisation standard, y compris pour le jeu vidéo toujours gourmand en puissance de calcul. Sunway TaihuLight dispose de 1,3 pétabytes de mémoire RAM et est équipée des nouveaux processeurs ShenWei et d’un système d’interconnexion inédit. On notera que ces deux innovations technologiques sont de purs produits chinois contrairement à ce que certaines rumeurs laissaient entendre il y a quelques mois sur une nécessaire utilisation de technologies occidentales dans l’architecture de Sunway TaihuLight. Cette constatation intervient comme une première surprise stratégique dans le maintien de la Chine à la position de leader des moyens de calcul HPC depuis 2013.

La seconde surprise stratégique concerne les effets collatéraux de l’embargo américain sur les processeurs haute performance à destination de la Chine. Des tests fonctionnels viennent de montrer que les nouveaux processeurs ShenWei et les chips ShenWei font désormais jeu égal avec les processeurs américains « Knights Landing » Xeon Phi d’Intel. En 2015, l’embargo américain sur les processeurs haute performance à destination de la Chine avait poussé cette dernière à développer ses propres processeurs HPC, atteignant par la même occasion une indépendance technologique forcée face aux constructeurs américains. On peut affirmer aujourd’hui que cet embargo a contribué très directement à l’actuelle souveraineté nationale chinoise dans le domaine des processeurs haute performance et qu’elle a conduit la Chine à la place de leader…

Une course à deux champions ?

Les rapides progrès des laboratoires chinois dans la conception d’architectures HPC doivent être soulignés, notamment au regard du concurrent direct américain et de l’absence européenne dans le top7 du classement HPC TOP500. Si les deux premières machines du classement mondial sont chinoises, les Etats-Unis placent tout de même quatre machines dans le top10. Le premier supercalculateur français ( Pangea – Total Exploration Production) occupe le 11 eme rang du Top500 avec une puissance de calcul de 5,2 pétaFLOPS. En matière de calcul haute performance, la domination américano-chinoise devient préoccupante pour les autres nations. Loin derrière les deux géants qui font la course en tête, l’Europe doit s’engager plus intensément vers un développement de supercalculateurs capables de rivaliser en puissance avec Sunway TaihuLight. C’est avant tout une question stratégique qui impacte très directement la souveraineté des pays membres. Les capacités de calcul haute performance d’une nation constituent aujourd’hui un marqueur fort du degré de développement d’une nation technologique. Pour se développer, l’intelligence artificielle aura besoin de grandes puissances de calcul. La France est en mesure de jouer un rôle principal dans le domaine en soutenant notamment Bull propriété du groupe ATOS qui reste aujourd’hui l’acteur national incontournable du calcul haute performance.

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