Euler : Plus de puissance pour la recherche

Bernd Rinn, responsable du département administratif "Scientific IT Services" (SIS) des Services informatiques de l'ETH, créé en avril 2013, se souvient d'avoir été un peu excité en mars, lorsque la phase de test a commencé. "Nous étions justement dans la phase la plus chaude", dit-il.

Plusieurs collaborateurs de son équipe étaient à Lugano au "Swiss National Supercomputing Centre" (CSCS). Leur mission : mettre en service le nouveau supercalculateur "Euler", installé peu avant par le producteur informatique américain "Hewlett Packard" dans un grand hall du CSCS.

Les nouvelles tours d'ordinateurs y sont alignées sur une "?le" refroidie pour former un rectangle accessible. On y a installé 416 "n?uds", des ordinateurs individuels, semblables à des PC, avec chacun une capacité de mémoire de 64 gigaoctets, extensible à 256 gigaoctets si nécessaire.

L'installation et les tests sont désormais terminés et "Euler" a été inauguré lundi soir en présence d'invités du monde scientifique et économique. L'ETH dispose ainsi - avec l'actuel supercalculateur de l'ETH "Brutus" - d'une puissance de calcul de 440 téraflops, soit 440'000 milliards d'opérations possibles par seconde.

Si, contrairement à Brutus, Euler ne se trouve pas à Zurich mais à Lugano, c'est pour une raison simple : le CSCS utilise l'eau du lac tout proche pour refroidir ses ordinateurs. C'est un avantage pour le site, car de plus en plus souvent, la puissance de calcul des ordinateurs à haute performance n'est plus limitée par l'énergie disponible, mais par la possibilité de les refroidir. A cela s'ajoute le fait qu'à Lugano, il y a suffisamment d'espace disponible pour l'extension du système.

Pas de super ordinateur

"Le 'High Performance Computing' est devenu l'un des principaux moteurs de la recherche", explique Rinn. "On se tend vers le plafond". En d'autres termes, les limites de capacité déterminent de plus en plus quelle recherche est possible et donc réalisée.

Aujourd'hui, pratiquement aucune discipline des sciences naturelles ne peut se passer de supercalculateurs : Les climatologues modélisent les changements de température et la fonte des glaces. Les géologues établissent des prévisions de tremblements de terre. Les biologistes, quant à eux, ont besoin des supercalculateurs pour traiter et analyser les données de séquen?age.

Aujourd'hui, pour être à la pointe de la recherche internationale, il faut disposer d'une puissance de calcul et d'une mémoire de masse. Avec "Euler", l'ETH se hisse dans le groupe de tête des supercalculateurs disponibles au niveau international.

Rinn souligne toutefois qu'Euler n'est pas un autre "superordinateur", comme par exemple "Piz Daint", qui se trouve également au CSCS. De tels superordinateurs sont attribués à court terme à des groupes de recherche pour des calculs extrêmement complexes dans leur ensemble. L'accès à de tels ordinateurs n'est toutefois possible que pour ceux qui sont en mesure d'exploiter la totalité de la capacité de calcul et d'utiliser pour cela des algorithmes sophistiqués.

"Euler", en revanche, est un ordinateur "General Purpose" destiné à l'ensemble des chercheurs de l'ETH et sur lequel des centaines de collaborateurs peuvent travailler simultanément. La capacité de calcul est attribuée selon un système de "shareholders" : Des groupes de recherche individuels ou des départements achètent aux Services informatiques une certaine puissance de calcul, appelée "shares". En outre, une partie de la capacité de calcul est ouverte à tout moment à tous les collaborateurs.

Des environnements de travail virtuels gr?ce au cloud

Rinn n'est pas seulement fier du nouveau matériel, mais aussi de l'extension des logiciels : "Le matériel 'Euler' peut présenter des visages très différents". Pour cela, un propre "nuage Euler", un environnement de travail virtuel, est mis en place. Les scientifiques peuvent y choisir et composer librement leurs instruments de travail, sans devoir procéder à des modifications importantes sur leur propre ordinateur.

"C'est intéressant pour tous les chercheurs pour lesquels le système Brutus utilisé jusqu'à présent n'était pas assez flexible", explique Rinn. Son équipe propose en outre aux chercheurs de les aider à construire de tels environnements de travail virtuels, en combinant des centaines de programmes provenant de différentes sources.

Au cours des deux derniers mois, le logiciel d'exploitation a été mis en place et les tests de stabilité et de performance ont été effectués. Depuis quelques semaines, des utilisateurs-tests sélectionnés ont mis à l'épreuve le nouveau supercalculateur avec leurs propres programmes. Suite à l'inauguration, tous les chercheurs de l'ETH peuvent désormais travailler avec la machine.

Mais ce n'est qu'un début : dans une deuxième phase, déjà en cours de planification, Euler sera encore agrandi. D'ici mi-2015, 250 à 400 téraflops supplémentaires devraient être ajoutés - selon les exigences et le budget des "actionnaires".