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SuperComputing SC08




Pascal JERMINI

Jean-Claude LEBALLEUR


Du 15 au 22 novembre 2008 a eu lieu l’événement international incontournable du HPC (High Performance Computing), stockage et réseaux à Austin au Texas. Il s’agit ni plus ni moins de la conférence SC08 (International Conference for High Performance Computing, networking, Storage and Analysis), lieu de rendez-vous annuel des acteurs dans ce domaine, des fournisseurs aux utilisateurs en passant par les chercheurs qui développent de nouvelles technologies.
Avec des centaines de présentations, 337 exposants et 11’000 visiteurs venus du monde entier, l’édition 2008 de SuperComputing est l’année de tous les records. SuperComputing a aussi célébré son 20ème anniversaire depuis la première édition et a été un très grand succès selon le comité d’organisation.
Cette conférence est l’occasion pour les fournisseurs d’annoncer de nouveaux produits et des nouvelles technologies, ainsi que de décerner des prix aux acteurs majeurs du Supercomputing.
Les thèmes principaux que l’on retrouve chez un bon nombre d’acteurs de ce domaine sont le Green IT / Green Datacenter, les accélérateurs basés sur des systèmes Cells (des processeurs similaires à ceux que l’on peut trouver dans une console PlayStation 3) ou des puces graphiques (GPU).
Le Green Computing est un thème pris très au sérieux : d’abord pour des raisons écologiques, mais aussi pour des raisons économiques : le prix de l’électricité ayant tendance à augmenter, il est avantageux pour les centres de calcul d’avoir du matériel ayant un bon rapport performance/consommation électrique. De plus ce genre de matériel aura aussi l’avantage de dissiper moins de chaleur, ce qui peut aider à réduire les frais liés à l’infrastructure nécessaire au refroidissement.
Concernant les accélérateurs (Cells et GPU), il y a naturellement toute la gamme de produits logiciels, tels que compilateurs et bibliothèques qui servent à rendre plus aisée la programmation de ces nouvelles plates-formes, qui ne sont pas toujours évidentes à exploiter. Il reste important de rappeler que toutes les applications ne peuvent pas tirer parti de la puissance de ces accélérateurs. En effet, le gain en performance dépend étroitement des algorithmes de calcul, qui ne sont pas tous adaptables sur ces architectures.
Une technologie qui était absente (ou du moins très discrète) sont les cartes de type ClearSpeed, qui ont laissé leur place aux accélérateurs basés sur des technologies un peu plus marché de masse.
Dans le domaine des interconnects rapides, la norme InfiniBand (telle qu’utilisée sur le cluster Callisto du DIT, voir article dans ce numéro) semble prendre le dessus sur les autres technologies (telles que Myrinet ou bien 10 Gigabit Ethernet). En effet un grand nombre de constructeurs et d’intégrateurs de clusters se basent sur InfiniBand pour l’interconnexion des noeuds de calcul. Myrinet semble perdre du terrain, et la nouvelle norme 10Gigabit Ethernet ne semble pas encore prête à être déployée dans des clusters de calcul, probablement à cause de sa latence encore en retrait par rapport à InfiniBand.
Toujours dans le domaine de l’interconnexion InfiniBand, SC08 fut aussi l’occasion d’annoncer la roadmap de cette technologie, avec notamment l’arrivée du QDR (Quad Data Rate), qui offre une performance pratiquement doublée par rapport au DDR (Double Data Rate), utilisé actuellement sur Callisto.
La crise économique que nous traversons actuellement a aussi été mentionnée, et dans le domaine du HPC, en 2008 cette crise ne semble pas avoir eu d’impacts significatifs, peut-être parce que les engagements de gros budgets étaient déjà sur rails avant l’explosion de la crise. Les analystes restent néanmoins prudents, et ont préféré retarder la publication de leurs rapports à une date ultérieure afin d’avoir plus de recul. Le futur reste tout de même incertain sur les impacts que la crise pourrait avoir dans ce domaine.
Concernant le problème du stockage des données, la montée en puissance des clusters a fait apparaître un nouveau problème : la quantité de données générées devient rapidement très grande et leur stockage va devenir un véritable défi. Outre la nécessité de disques de grande capacité et ayant un débit conséquent, les problèmes actuels se situent aussi au niveau de la fiabilité de ces supports et de la capacité de pouvoir reconstruire les données en un temps raisonnable en cas de problèmes sur les disques.
À plus bas niveau, la montée en puissance des processeurs semble toutefois se heurter aux limites de la physique : il devient en effet de plus en plus difficile de miniaturiser les processeurs et d’augmenter leur fréquence. Il est donc indispensable de pousser le concept du multi-coeur (plusieurs processeurs sur un même chip) toujours plus loin. Ce concept risque donc de prendre son véritable envol d’ici quelques années avec des processeurs à 128 coeurs par exemple. Lors d’une présentation à SC08, le problème suivant a été soulevé : les développeurs d’applications scientifiques vont devoir commencer à faire attention à la manière dont ils programment : si jusqu’à maintenant ils pouvaient s’appuyer sur la montée en fréquence des processeurs pour obtenir des performances accrues, il n’en sera plus de même dans le futur, où les fréquences ne vont plus augmenter de manière dramatique et donc il sera nécessaire d’exploiter le parallélisme offert par les processeurs multi-coeurs.
Le rendez-vous pour SC09 est déjà connu : la conférence aura lieu à Portland, Oregon, en novembre 2009. Ce sera l’occasion de voir entre autres si la crise économique a épargné le monde du HPC, ou si comme bien d’autres domaines on aura observé un ralentissement tant au niveau de la recherche que de l’achat de machines de calcul.



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