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Supercalculateur > IntroductionSupercalculateur
Un supercalculateur ou un superordinateur est un ordinateur conçu pour atteindre les plus hautes performances possibles avec les techniques connues lors de sa conception, en particulier en ce qui concerne la vitesse de calcul. Les premiers supercalculateurs apparaissent dans les années 1960. En 1961, IBM développe le supercalculateur IBM 7030 Strech qui est le premier ordinateur à transistors produit par IBM. Il en comporte plus de 150 000, lui conférant une vitesse de traitement de 1,2 million instructions à la seconde. C'était l'ordinateur le plus rapide, de 1961 à 1964. Une unité était exploitée en France en 1965 (au CEA).
À cette époque, et jusque dans les années 1970, le plus important constructeur mondial de supercalculateur est la société Control Data Corporation (CDC), avec son concepteur Seymour Cray.
C’est seulement vers la fin des années 1980 que la technique des systèmes massivement parallèles est adoptée, avec l’utilisation dans un même supercalculateur de milliers de processeurs. Ces supercalculateurs effectuent les calculs « en parallèle », c’est-à-dire en les répartissant sur différents processeurs. Ceux-ci sont organisés en « grappe » de « nœuds de calcul », connectés par un réseau ultrarapide (utilisation de fibre optique). Les nœuds de calcul mettent en commun leurs mémoires pour former une mémoire « distribuée » de très grande taille, et sont reliés à des espaces de stockage de plus grande taille encore. L’architecture détaillée des nœuds de calcul est également devenue un élément déterminant pour optimiser leur fonctionnement.
Les performances d’un supercalculateur décrivent ses capacités à exécuter des calculs mais aussi à traiter de très grands volumes de données. A ce niveau, on parle de « calcul haute performance » (ou « HPC », pour High Performance Computing en anglais) et la vitesse de traitement des opérations s’exprime principalement en Flops (Floating Point Operations Per Second, opération de base pour du calcul numérique, soit addition ou multiplication décimale).
A partir de 1972, Cray Research, fondée par Seymour Cray après son départ de CDC, prend l’avantage sur ses autres concurrents, jusqu’aux alentours de l'année 1990. Ensuite, les supercalculateurs sont le plus souvent conçus comme des modèles uniques par des constructeurs informatiques « traditionnels » comme IBM, Hewlett-Packard (HP), ou Bull, qu’ils aient derrière eux une longue tradition en la matière (IBM) ou qu’ils aient racheté dans les années 1990 des entreprises spécialisées, alors en difficulté, pour acquérir de l’expérience dans ce domaine.
Un supercalculateur ou un superordinateur est un ordinateur conçu pour atteindre les plus hautes performances possibles avec les techniques connues lors de sa conception, en particulier en ce qui concerne la vitesse de calcul. Les premiers supercalculateurs apparaissent dans les années 1960. En 1961, IBM développe le supercalculateur IBM 7030 Strech qui est le premier ordinateur à transistors produit par IBM. Il en comporte plus de 150 000, lui conférant une vitesse de traitement de 1,2 million instructions à la seconde. C'était l'ordinateur le plus rapide, de 1961 à 1964. Une unité était exploitée en France en 1965 (au CEA).
À cette époque, et jusque dans les années 1970, le plus important constructeur mondial de supercalculateur est la société Control Data Corporation (CDC), avec son concepteur Seymour Cray.
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| Console de maintenance de l'IBM 7030 Stretch du CEA au musée des arts et métiers de Paris, Photo : Rama - licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 France license. | Supercalculateur Cray-2, inventé par Seymour Cray et lancé à partir de 1985, photo NASA — Domaine public, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1328034 |
C’est seulement vers la fin des années 1980 que la technique des systèmes massivement parallèles est adoptée, avec l’utilisation dans un même supercalculateur de milliers de processeurs. Ces supercalculateurs effectuent les calculs « en parallèle », c’est-à-dire en les répartissant sur différents processeurs. Ceux-ci sont organisés en « grappe » de « nœuds de calcul », connectés par un réseau ultrarapide (utilisation de fibre optique). Les nœuds de calcul mettent en commun leurs mémoires pour former une mémoire « distribuée » de très grande taille, et sont reliés à des espaces de stockage de plus grande taille encore. L’architecture détaillée des nœuds de calcul est également devenue un élément déterminant pour optimiser leur fonctionnement.
Les performances d’un supercalculateur décrivent ses capacités à exécuter des calculs mais aussi à traiter de très grands volumes de données. A ce niveau, on parle de « calcul haute performance » (ou « HPC », pour High Performance Computing en anglais) et la vitesse de traitement des opérations s’exprime principalement en Flops (Floating Point Operations Per Second, opération de base pour du calcul numérique, soit addition ou multiplication décimale).
A partir de 1972, Cray Research, fondée par Seymour Cray après son départ de CDC, prend l’avantage sur ses autres concurrents, jusqu’aux alentours de l'année 1990. Ensuite, les supercalculateurs sont le plus souvent conçus comme des modèles uniques par des constructeurs informatiques « traditionnels » comme IBM, Hewlett-Packard (HP), ou Bull, qu’ils aient derrière eux une longue tradition en la matière (IBM) ou qu’ils aient racheté dans les années 1990 des entreprises spécialisées, alors en difficulté, pour acquérir de l’expérience dans ce domaine.