Matérel informatique
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2004 à aujourd'hui
Historique
En 2004, le superordinateur Columbia du centre de recherche Ames Research Center de la NASA est mis en fonction. Il est composé de 10 240 processeurs Intel Itanium 2, regroupés en 20 nœuds de 512 processeurs, et exécutant un système d'exploitation Linux. Il a atteint les 51,8 téraflops* avec les 10 240 processeurs.
Le K computer (du mot japonais kei, qui signifie 1016), produit par Fujitsu au centre de recherche RIKEN, était, en 2011, le plus puissant superordinateur, pouvant atteindre 10,51 pétaflops** avec un système d'exploitation basé sur le noyau Linux. Il possédait 88 128 processeurs à 2 GHz composés de 8 cœurs chacun.
Fin 2017, l'infrastructure du très grand centre de calcul (TGCC) du commissariat à l’énergie atomique (CEA) a accueilli le superordinateur Bull Sequana (groupe Atos) qui est capable, dans sa configuration initiale, de proposer « une puissance de calcul crête de 8,9 pétaflops** et d’une capacité mémoire distribuée de presque 400 téraoctets », puis, avec des capacités étendues, une puissance au-delà de 20 pétaflops**.
En 2018, soit 58 ans après l'IBM 7030 Stretch, le supercalculateur Summit d’IBM est l’ordinateur le plus puissant du monde (200 pétaflops**). Summit est basé sur une architecture hybride avec 9216 processeurs IBM POWER9 et 27 648 unités de calcul graphique Nvidia. Installé dans le laboratoire national de Oak Ridge, Tennessee, Summit fait approximativement la taille de deux terrains de tennis. Il est aujourd’hui utilisé dans la recherche sur la Covid-19 en raison de sa capacité à faire des simulations numériques extrêmement complexes pour voir comment les molécules peuvent interagir avec le coronavirus et l’empêcher d’infecter nos cellules. Il a aussi été pensé pour exploiter toutes les possibilités de l'intelligence artificielle.
Le Fugaku est un superordinateur japonais, développé par Fujitsu pour le compte de l'institut scientifique japonais RIKEN. En juin 2020, il est présenté comme le plus puissant supercalculateur au monde, atteignant les 415 pétaflops**, soit 2,8 fois plus que l'ancien détenteur du titre (Summit d'IBM). Il utilise à la fois un noyau léger McKernel et le noyau Linux basé sur une distribution GNU/Linux Red Hat Linux 8 pour son système. Fujitsu choisit de l'équiper de 7,3 millions de cœurs de processeurs 64 bits d'architecture ARM, présentés comme les processeurs les plus performants et les moins gourmands en énergie. Il a été utilisé par plusieurs équipes de chercheurs notamment dans le cadre de la lutte contre le Covid-19.
Les supercalculateurs sont maintenant (2021) “pétaflopiques”, c’est-à-dire capables de réaliser au minimum 1 million de milliards d’opérations par seconde (à comparer avec le 1,2 million instructions à la seconde de l'un des premiers Supercalculateur).
* un téraflops = mille milliards (10 puissance 12) d'opérations par seconde
** un pétaflops = 1 million de milliards (10 puissance 15) opérations par seconde