Enjeu vital et universel, la capacité d’innovation concerne aussi bien les chefs d’entreprises que les décideurs publics tant elle est au cœur de la performance et de la compétitivité des entreprises, des administrations et des centres de recherche. Son principal vecteur : les technologies de l’information qui apportent non seulement les outils, mais aussi de nouveaux modèles collaboratifs de développement de l’innovation par les usages, dont nous avons chaque jour des exemples emblématiques et performants (le Web 2.0, les logiciels libres, les outils coopératifs de publication, etc.).
Au-delà de ce constat, les principaux défis restent l’accès à ces outils et leur maîtrise.
La puissance souveraine
L’une des caractéristiques de notre décennie et de la société numérique, c’est la course à la puissance. Et si précédemment la technologie était un frein pour fournir la puissance nécessaire, aujourd’hui les barrières technologiques tombent les unes après les autres.
Quelques exemples dans le monde du calcul intensif – qui ne se limite plus à l’ingénierie – pour illustrer le potentiel d’innovation que ces technologies autorisent, avec à la clef des cycles de développement réduits et des économies substantielles. En 10 ans, la simulation numérique a permis de réduire le temps de conception d’un véhicule de 5 à 2 ans. Entre deux grands prix de Formule1, on est capable de recalculer une voiture pour en faire une nouvelle. La puissance de calcul autorise des simulations du réel avec une précision de plus en plus fine. Non plus seulement de composants, mais de systèmes entiers, que ce soit pour la défense avec la simulation nucléaire, l'automobile, l’aéronautique, les sciences de la terre (climatologie, météorologie, géophysique) ou les sciences de la vie qui après avoir étudié le génome, passent à l’étude du physiome, c'est à dire un sous-système complet du corps humain : le cœur, le poumon, le rein, etc.
Dans l’industrie automobile ou aéronautique, les simulations de ‘crash’ sont infiniment moins chères que les essais réels. Mais cette puissance intéresse aussi d’autres secteurs comme les banques ou les assurances qui réalisent de purs calculs financiers pour mesurer et gérer les risques à partir de modèles mathématiques. La simulation devient alors un outil ‘temps réel’ dont l’intérêt est immédiat dans le domaine du ‘trading’ par exemple pour les décisions d’investissement. D’autres domaines émergent encore dans l'optimisation de la production (un fabricant de chips alimentaires a économisé des millions de dollars en optimisant leur forme pour un conditionnement maximum dans un minimum de temps, sans qu’elles ne se cassent…), dans le sport avec l’optimisation des équipements des champions. Sans parler de l’analyse décisionnelle avec les bases de données XML de plusieurs péta-octets, qui demande aussi une puissance phénoménale.
Ainsi, la puissance de calcul décuple non seulement les capacités d’innovation des entreprises et des administrations, mais aussi leurs capacités de réactivité et le ‘time-to-market’. Compte tenu des enjeux économiques, industriels ou gouvernementaux, encore faut-il qu’elle soit accessible en termes de coûts ; une autre contrainte économique essentielle dans la compétition mondiale, défi quotidien de nos clients. Une préoccupation majeure pour nous constructeur européen que d’anticiper cette dimension économique pour nos clients et leur permettre l’accès aux nouvelles technologies au meilleur coût. Quelles sont les perspectives à venir ?
Une nouvelle révolution technologique …
Ce n’est plus aujourd’hui l’accroissement de la fréquence des processeurs qui dicte l’évolution de la puissance des ordinateurs, mais le nombre de cœurs de processeurs sur une puce. La décennie actuelle sera marquée par la densification des architectures dites multicœurs, après l’avènement des clusters des années 90 à 2000, qui avaient eux-mêmes supplanté les systèmes vectoriels des années 70-80. Et c’est par cette nouvelle révolution technologique que la fameuse loi de Moore peut perdurer et satisfaire aux exigences des nouvelles applications. Cependant elle n’est pas sans poser quelques défis que seuls quelques constructeurs de par le monde sont à même de relever, car il faut disposer de compétences particulièrement pointues.
Le premier défi est d’ordre ‘éco-technologique’ : c’est celui de la consommation électrique et du refroidissement des milliers de processeurs qui composent ces véritables ‘centrales informatiques’. Un exemple emblématique pour en souligner l’ampleur : Google envisage de déménager sa ferme informatique, la plus grosse au monde, au-delà du cercle polaire : elle devrait consommer 70 Mégawatts2 en 2020, soit 1/10 ème d’une tranche de centrale nucléaire !
C’est pourquoi nous apportons un savoir-faire particulier dans la densité de la plate-forme et de son packaging, ainsi que dans le refroidissement et l’optimisation de la gestion de l’énergie pour les machines pétaflopiques3 sur lesquelles nous travaillons (elles offriront une granularité bien supérieure aux générations actuelles, avec des processeurs de 32 ou 64 cœurs, contre 4 aujourd’hui et un ratio performance/Watt très supérieur). L’utilisation d’accélérateurs dédiés permet aussi de calculer 10 à 100 fois plus vite que les processeurs usuels pour une consommation électrique 2 à 5 fois moindre.
Le second défi concerne les outils de parallélisation qui doivent permettre aux applications de tirer pleinement parti de ces nouvelles architectures et du très grand nombre de cœurs sur lesquels elles reposent. Car modifier les milliards de lignes de code des logiciels et applications des éditeurs ou ‘maison’ pour prendre en compte ces nouvelles architectures aurait un coût prohibitif.
La solution passe par le développement de couches intergicielles (‘middleware’) qui virtualiseront la parallélisation. Nous travaillons avec des éditeurs et la communauté scientifique pour développer ces outils de parallélisation virtuelle. Une technologie d’importance puisque ces intergiciels rendront ces architectures transparentes aux applications et leur permettront de bénéficier de toute la puissance de ces machines.
Le troisième défi est lié à la maîtrise de la complexité avec le développement d’outils d’administration de ces machines pétaflopiques qui demain comprendront de 500 à 1000 cœurs dans une armoire.
Nous sommes bien avancés en ce domaine, ayant fait nos premières armes avec TERA-10, l’un des plus puissants supercalculateurs au monde avec 625 nœuds, en production au CEA depuis plus d’un an. Nous avons développé une expertise unique sur laquelle nous capitalisons pour nos prochaines générations de supercalculateurs : la gestion des grands systèmes de fichiers avec l’optimisation du produit Open Source Lustre pour les grands clusters, l’administration de système et de ses composants avec NovaScale Master adapté au monde du HPC et le gestionnaire de configuration particulièrement puissant.
Enfin, au-delà des supercalculateurs sous Linux®, nous avons une offre de systèmes clés en main en environnement Microsoft, très simples à mettre en œuvre et à exploiter.
… et une évolution majeure en termes d’usage
Enfin, nous allons assister à la démocratisation du HPC, non seulement du fait de l’intégration de composants standards matériels et logiciels – choix stratégiques de Bull, mais aussi en termes d’usage via une approche service. Un service accessible à tous car tous les secteurs, on l’a vu, ont besoin de puissance. Ce type d’approche peut apporter une très grande flexibilité pour faire face aux enjeux de la société numérique. On parle d’entreprise agile, le terme me paraît particulièrement bien choisi.
Et dans le monde du HPC, Bull a fait preuve d’une agilité peu commune. Peu d’entreprises au monde sont en effet capables de passer en moins de deux ans de la 229ième à la 5ième place dans le classement mondial des supercalculateurs. C’est ce que nous avons accompli avec TERA-10, démontrant une extraordinaire capacité à mobiliser nos talents. Notre savoir-faire et notre différenciation se situent et se situeront de plus en plus dans l’architecture et la qualité de l’intégration de tous les composants matériels et logiciels des supercalculateurs, ainsi que dans la qualité de nos équipes qui accompagnent nos clients pour optimiser leurs applications sur nos serveurs. Car le service, c’est aussi la culture de Bull qui s’engage sur des niveaux de services.
Bull, architecte d’un monde ouvert, est aujourd’hui en phase avec les grandes tendances de la décennie. Seul constructeur européen, le Groupe est un grand nom de l’informatique avec une très forte expertise technique et une longue histoire d’innovations technologiques, des systèmes multiprocesseurs aux cartes à puces en passant par des outils de cryptographie particulièrement performants. Bull a su surfer sur toutes les vagues technologiques et faire évoluer ses offres, prenant en compte les nouveaux besoins de ses clients et exploitant les technologies émergentes. Aujourd’hui, nous aidons de nombreux industriels et centres de recherche à innover : Alenia, Dassault Aviation, Pininfarina, le CEA, le CCRT, les Universités de Hanovre, de Manchester, de Reims, de Valence, le centre océanographique de Southampton, Miracle Machines à Singapour…Forts de ces atouts, nous nous positionnons en leader du marché HPC en Europe.
Pour le droit à la puissance, préférez la bannière Bull !
1 HPC : High Performance Computing
2 Mégawatt (MW) : un million de Watts
3 pétaflops : un million de milliards d’opérations par seconde
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