Cenaero: vers la simulation numérique pour tous – PME comprises

Portrait
Par · 22/01/2014

Inauguration officielle, ce lundi 20 janvier, du supercalculateur Tier-1 du Cenaero.

En 2011, la décision avait été prise par le gouvernement wallon de consentir un investissement dans la mise en oeuvre d’une telle infrastructure afin d’étendre le potentiel existant (1) et de doter la Région d’un potentiel de calcul intensif dont puissent bénéficier à la fois les centres de recherche, les milieux académiques de la Fédération Wallonie-Bruxelles, et l’industrie.

Pour ce faire, un budget de 4,367 millions d’euros avait été débloqué. De quoi propulser l’équipement installé au Cenaero à Gosselies de devenir le principal supercalculateur de Belgique (devant le Tier-1 – système HP – financé par le consortium flamand VSC pour les besoins des universités flamandes).

Cette extension de l’infrastructure “Zenobe” existante permet au Centre de gérer et de mettre à disposition une infrastructure qui a désormais sa place dans le concert européen des calculateurs de niveau Tier 1. Réunis au sein de l’organisation PRACE (Partnership for Advanced Computing in Europe), ils constituent un réseau homogène de supercalculateurs qui mettent en commun leurs ressources pour les besoins des chercheurs européens. Ils sont, en soit, non seulement une réserve très utile de potentiels de traitement et de simulation pour la recherche, mais ils sont aussi l’indispensable relais vers des mastodontes encore plus puissants que seuls de tout grands acteurs (du genre CERN ou la CEA) peuvent se permettre.

Puissance partagée

Le supercalculateur mettra à l’avenir ses capacités à disposition de multiples acteurs. Dans de multiples domaines: sciences exactes, sciences de l’ingénieur, du vivant, sciences humaines… Depuis l’aéronautique jusqu’au biomédical en passant par l’efficience énergétique, les mécaniques des fluides, l’analyse des comportements en tous genres, la modélisation des propriétés des matériaux, la mise au point de techniques de diagnostic médical…

Premiers “clients”: les centres de recherche régionaux, à commencer par le Cenaero lui-même, qui, dans l’état actuel des choses, en utilise à peu près 30% des ressources. Et ce, non seulement pour des projets et des simulations touchant au monde de l’aéronautique mais aussi dans les autres domaines vers lesquels il se diversifie: énergie des bâtiments, biomédical…

Deuxième catégorie d’utilisateurs – et la première en ordre d’importance: les chercheurs des milieux académiques (60%, approximativement, des activités). Tant pour de la recherche fondamentale qu’appliquée. Les accès au supercalculateur par cette communauté (500 chercheurs de la Fédération Wallonie-Bruxelles sont concernés) seront coordonnés et organisés par le CECI, le Consortium des Equipements de Calcul Intensif) qui appliquera donc aux ressources de ce “Zenobe-2” (le nom de baptême n’est pas encore précisé) les mêmes principes que ceux qui gouvernent déjà la mise en commun des ressources du réseau de calculateurs Tier-2 que possèdent les différentes universités.

Une réunion doit se tenir, dans les prochains jours, entre le Cenaero et le CECI pour déterminer le schéma exact et, également, pour préciser la manière dont la formation et l’accompagnement des chercheurs seront assurés afin de leur donner tous les moyens nécessaires de tirer parti du potentiel d’hyper-parallélisation qu’offre le système.

L’enjeu, pour eux, est majeur: “permettre aux chercheurs de la Fédération Wallonie-Bruxelles de continuer à développer leurs projets en simulation numérique de manière à rester à la pointe dans leur domaine.”

Simulation des flux d’air et perturbations induites par les bâtiments

Troisième catégorie d’utilisateurs potentiels: les acteurs industriels de la région, grands ou petits. Que ce soit à titre individuel ou dans le cadre de leur appartenance aux divers Pôles de compétitivité régionaux (Skywin, Mecatech, Greenwin, Biowin). Plusieurs projets, menés en leur sein, devraient ainsi en tirer profit.

“Le supercalculateur ouvre essentiellement ses potentiels aux grandes sociétés au sein desquelles l’innovation est déjà bien structurée et où la simulation numérique est déjà rentrée dans les habitudes”, souligne Philippe Geuzaine, directeur général du Cenaero.

Mais cela n’exclut aucunement une utilité potentielle pour les PME. “A leur niveau, l’accent sera mis sur l’accompagnement dont elles ont besoin pour profiter des potentiels de traitement et de simulation numérique qu’offre le supercalculateur. Les PME ne disposent évidemment pas en interne des compétences nécessaires. Elles ont besoin d’un accompagnement en matière d’innovation.” Il se dit en effet persuadé qu’une véritable “lame de fond de simulation se prépare, dont les PME locales doivent pouvoir tirer parti. “Cette lame de fond n’a pas encore touché les PME. Mais dès l’instant où les concurrents des PME wallonnes auront accès à de tels outils, il faudra accompagner nos PME.”

Le Cenaero se prépare donc à mettre en oeuvre des projets collaboratifs avec de grands et petits donneurs d’ordre. Selon des modalités qui doivent encore être précisées.

217 Téraflops

Le supercalculateur comporte 11.496 processeurs – contre “seulement” 8.448 coeurs pour son homologue flamand et développe une puissance de 217 billiards d’opérations en virgule flottante par seconde. C’est là son régime de pointe (le Tier-1 flamand culmine à 170 Téraflops).

Michel Milecan (Cenaero, président du conseil d’administration): “Nous sommes aujourd’hui le principal supercalculateur de Belgique. Il s’agira à l’avenir de se maintenir, tant les choses évoluent rapidement dans ce secteur”. Allusion à peine voilée à obtenir de futurs budgets. Ce à quoi le ministre Jean-Marc Nollet répondait que le gouvernement y serait attentif…

Les performances moyennes sont légèrement inférieures. “Pour la puissance soutenue qui sert de classement au Top500, Bull l’a estimée à 156 Tflops sur l’extension de 8.208 cœurs qui vient d’être installée”, souligne Serge Bogaerts, directeur HPC & Infrastructure au Cenaero. “La puissance soutenue de l’ensemble de la machine ne sera pas supérieure à cela du fait de la taille importante de l’extension par rapport à la partie pré-existante et de la perte relative d’efficacité lorsque l’on fait travailler des générations différentes de processeurs.”

En tant qu’extension du précédent système Zénobe, le nouveau venu est lui aussi fourni par Bull et vient se loger dans le même habitacle, à savoir un container en plein air (technologie mobull), qui peut héberger un maximum de 15 racks de 19” répartis en 5 rangées de 3 racks, chacune développant une puissance de 40 kW. L’espace de ce container est désormais exploité au maximum par le nouveau supercalculateur.

(1) Pour mémoire, le superordinateur – Bull – précédemment installé, baptisé Zenobe (en mémoire à Zénobe Gramme), comptait 3.240 processeurs et développait une puissance de 40 Téraflops.  [  Retour au texte ]