Sommaire
Edito
Tribune
Temps fort
Succès
Paroles d'experts
Solutions
En bref
Agenda
Version PDF
 

Abonnez-vous à
Bull Direct :

Votre email

Archives
n°35  |  Mars   2009
Succès

• Université Heinrich Heine, Düsseldorf (Allemagne)

•LNA (France)

HPC : coopération exemplaire entre Bull et l'Université Heinrich-Heine de Düsseldorf

logo

Pour l’efficacité énergétique des supercalcutateurs

La consommation électrique des supercalculateurs est un sujet qui préoccupe autant l’industrie informatique que le monde de la recherche (académique et R&D) qui utilise massivement ces puissances de calcul. A l’Université Heinrich-Heine de Düsseldorf, les systèmes HPC* à haute efficacité énergétique sont déjà une réalité. Bull Allemagne et le Centre pour les Technologies de l’Information et des Médias (ZIM) de l’Université ont signé un contrat de coopération en 2007. Objectif : réaliser en commun des projets dédiés, au-delà du transfert de compétences technologiques entre recherche et industrie.
Le Professeur Stephan Olbrich  explique : « Bull, principal acteur informatique d’origine européenne, possède la technologie, la logistique et l'expertise nécessaires pour concevoir, mettre en œuvre et assurer le support d’une solution HPC dans un environnement scientifique. »

Premiers fruits d’une coopération soutenue pour l’efficacité énergétique du HPC

La toute première étape a été l'installation et la mise en service  du cluster hybride, baptisé GAUSS par les scientifiques, qui avait fait l’objet d’un appel d’offre au niveau européen. Le système installé au ZIM est constitué de serveurs basés sur une architecture Intel® Itanium®2 et de serveurs à base de processeurs Intel® Xeon®. Le cluster GAUSS a été le premier cluster hybride de ce type en Allemagne. GAUSS est actuellement utilisé par des chercheurs en chimie fondamentale, en physique de la matière condensée, en botanique et en bio-informatique, et bien d’autres disciplines pour des applications très diverses : par exemple pour simuler des phénomènes chimiques ou physiques complexes et en réaliser la visualisation en 3D ou pour comparer les séquences de protéines de différentes espèces.

Aujourd’hui les experts de Bull et du Professeur Olbrich se concentrent sur l'accroissement de l'efficacité énergétique du cluster. « La plupart des universités et centres de recherche ont besoin de renforcer leur puissance de calcul en acquérant plus de nœuds de calcul – et des nœuds plus coûteux. Conséquence : la consommation électrique augmente, de même que les coûts d’administration de ces systèmes. » explique Auke Kuiper, Directeur commercial HPC de Bull Allemagne. En ces temps de restrictions budgétaires, il est essentiel de pouvoir décharger les collaborateurs d’une partie des tâches d’administration afin qu’ils puissent consacrer plus de temps au support des utilisateurs HPC et à l’optimisation de leurs applications, permettant ainsi aux chercheurs de se concentrer sur leur métier, la recherche. « Avec Bull, l’efficacité énergétique des supercalculateurs est optimisée, l’administration des systèmes et l’exploitation du parallélisme sont optimales" résume Auke Kuiper.

Pour y parvenir, il est important de penser en termes de débit global : comment absorber un maximum de travaux en un minimum de temps pour que les utilisateurs aient un maximum de performance. C’est dans cet esprit que les chercheurs de Düsseldorf ont développé  <myJAM/>, un système intelligent de gestion des travaux et de  pilotage, offrant des indicateurs de performance particulièrement pertinents. « Nous avons mis en œuvre une application Web 2.0, grâce à laquelle les utilisateurs et les administrateurs peuvent superviser le déroulement des travaux » rapporte le Docteur Stephan Raub, l’un des développeurs de la DSI. Les données nécessaires à cette surveillance sont recueillies dans tout le cluster par un "démon" que nous avons développé.  Cela permet d’identifier et de dissiper très tôt les goulots d'étranglement, et de conseiller au mieux les utilisateurs pour la définition de leurs demandes de ressources. De plus, si le cluster n’est pas utilisé à pleine charge – par exemple en période de vacances – le programme de gestion des travauxdes chercheurs de Düsseldorf peut simplement mettre en mode économie les parties inutilisées du cluster, jusqu'à ce qu'elles soient à nouveau requises.

Autre priorité de la coopération : l'augmentation de la puissance de calcul par l’association de processeurs de natures différentes (système hybride). Dans les serveurs à base de GPU**, des centaines de cœurs initialement optimisés pour les calculs graphiques travaillent en parallèle. L’introduction dans le cluster Bull d’un accélérateur à base de GPU (NVIDIA Tesla) a permis à l’Université Heinrich-Heine d’atteindre des résultats spectaculaires. L’accélérateur, qui a entre-temps été mis au catalogue de Bull, est jusqu’à 20 fois plus efficace en termes d’utilisation de l’énergie, qu’une configuration homogène de processeurs classiques. Cependant, un tel cluster hybride doit pouvoir être administré comme un système unique. Cela exige des outils nouveaux et plus intelligents, qui ont été développés à Düsseldorf. Ces outils logiciels, qui mettent à la disposition des utilisateurs un environnement unique quelle que soit l’architecture sur laquelle le logiciel est exécuté, présentent un intérêt certain pour le marché et pour Bull.

« L'étude et le développement de technologies et de composants logiciels respectueux de l’environnement pour le HPC, et leur mise en pratique, constituent une préoccupation majeure pour Bull", déclare Michael Gerhards, Directeur Général de Bull Allemagne. « Le ZIM est pour nous un partenaire de premier plan, qui nous apporte toute son expertise en ce domaine. »

* HPC : High Performance Computing, Calcul Haute Performance en français
** GPU : Graphics Processing Unit

 

ENVOYER A UN AMI POUR EN SAVOIR PLUS
Contact  |  Site map  |  Legal  |  Privacy