Combien de temps faut-il au cerveau humain pour calculer combien il fait 3,20 par 2,15 ? Certainement plus d’une seconde. Qui contesterait qu’une personne capable de calculer en une seconde le produit d’une multiplication appartient probablement à une espèce plus évoluée ? Même ainsi, en posséder un est toujours hors de portée de la personne moyenne.

Cependant, la réalisation immédiate de calculs de masse (connus en informatique sous le nom d’opérations à virgule flottante car la virgule décimale des nombres se déplace en fonction des besoins de calcul) est l’une des conditions préalables fondamentales pour que l’humanité avance et teste les découvertes et les inventions. Ce besoin lui a d’abord donné naissance ordinateur électronique et plus tard eux superordinateurs. Ce sont des systèmes informatiques très avancés qui sont capables d’effectuer des opérations arithmétiques presque infinies et très complexes par seconde. Par exemple, le Japon, grâce au système de supercalculateur Fugaku, qui est le troisième plus grand au monde, avait un avantage dans la lutte contre le coronavirus, avec une série de recherches sur les médicaments.

« Les pays disposant des plus grands supercalculateurs ont l’avantage comparatif et sont capables de développer des technologies de pointe. Les États-Unis, la Chine et le Japon sont en concurrence pour développer une technologie de pointe en matière de supercalculateurs, synonyme de supériorité technologique. commencé à investir dans le développement de supercalculateurs ces dernières années.” Nectaire Kozyris et doyen de l’École de génie électrique et informatique. M. Kozyris est le représentant national de l’entreprise commune pour le calcul européen à haute performance (EuroHPC JU) et président du conseil consultatif du réseau national d’infrastructures technologiques et de recherche (EDYTE).

La Grèce dans le club fermé des quatre pays européens qui hébergeront leurs propres ordinateurs hautes performances.

Successeur d’ARIS

EDYTE dispose d’une petite infrastructure de supercalculateurs, le ARIS (Système d’information sur la recherche avancée), qui est hébergé dans un espace spécialement conçu de 100 m². au bâtiment du Ministère de l’Education à Maroussi. Ce supercalculateur a été investi de l’ordre de 3 millions d’euros, financé par des fonds communautaires et a été lancé à l’été 2015. Cependant, bien qu’ARIS soit le système informatique le plus puissant de Grèce pour les applications scientifiques, il est quelque peu dépassé en raison de les progrès significatifs qui ont été réalisés dans le monde ces dernières années dans ce domaine. Dans ce contexte, la Grèce et plus particulièrement la ICI et le ministère du Gouvernement numérique ont répondu à l’appel à manifestation d’intérêt publié en décembre 2021 par l’EuroHPC JU pour la sélection de quatre pays européens qui hébergeront un nombre égal de supercalculateurs de taille moyenne. En conséquence, la Grèce, qui a soumis sa propre proposition, a réussi à rejoindre le club fermé des pays, aux côtés de la Hongrie, de l’Irlande et de la Pologne, qui hébergeront leurs propres supercalculateurs. La puissance des supercalculateurs se mesure en pétaflop, ce qui correspond à un million de milliards, soit un à quatre millions (1 000 000 000 000 000) d’opérations en virgule flottante par seconde. Autrement dit, par rapport à ARIS, le nouveau supercalculateur est 60 fois plus puissant.

Avant-gardiste avec “Dédale”

Le supercalculateur nommé « Daedalus » dont la Grèce va se doter aura une puissance de 30 pétaflots, c’est-à-dire qu’il sera capable d’effectuer 30 millions de milliards de transactions par seconde, comme l’explique M. Kozyris, président de l’Advisory Board d’EDYTE. Selon les informations, cette infrastructure massive sera probablement hébergée dans une zone de 1 000 mètres carrés dans le parc technologique et culturel de Lavrio. Pour comprendre la taille de “Dédale”, il suffit de prendre en compte que le supercalculateur grec correspond, en chiffres absolus, à des millions d’ordinateurs “traditionnels” utilisés par les particuliers et les entreprises. C’est-à-dire que le supercalculateur que la Grèce acquerra pourrait être équivalent au nombre d’ordinateurs dont dispose un pays de 6 millions d’habitants. Avec les données d’aujourd’hui, le supercalculateur grec fait partie des 15 systèmes informatiques les plus puissants au monde. Cependant, lorsqu’il sera mis en service, fin 2024 – début 2025, “Daedalus” est estimé être l’un des 30 à 40 meilleurs systèmes informatiques au monde, car d’ici là, on s’attend à ce que la puissance des supercalculateurs ait augmenté. “De telles infrastructures ont un horizon temporel de deux à trois ans de mise en place”, note M. Kozyris. Le supercalculateur grec représente un investissement de 30 à 32 millions d’euros, 70 % de ce montant provenant du Fonds de relance et le reste étant un financement communautaire. Le coût total de cette infrastructure est estimé à plus de 40 millions d’euros.

“Un important écosystème de chercheurs et de scientifiques des domaines de la vie, de la santé et des sciences naturelles qui savent programmer des modèles informatiques très exigeants et donc très gourmands en puissance se crée progressivement en Grèce”, explique M. Kozyris. Notre pays, comme l’a ajouté M. Kozyris, fait partie des cinq premiers pays européens, dont l’Allemagne, la France et l’Espagne, qui affichent les meilleures performances dans le domaine de la recherche sur les superordinateurs. Les prochaines étapes pour mettre “Daedalus” en exploitation comprennent la fourniture, l’installation des équipements adéquats mais aussi la configuration requise de l’espace de 1 000 m². où sera hébergé le supercalculateur grec. Dans le supercalculateur grec, ils auront la possibilité de “gérer” leurs expériences dans des centres de recherche, des universités et des entreprises à l’intérieur et à l’extérieur de la Grèce. Les chercheurs et les scientifiques dans des domaines tels que la chimie computationnelle, la physique, la biologie, la biomédecine, la météorologie et la sismologie auront l’opportunité d’effectuer leurs tests à « Daedalus », ce qui permettra à la Grèce de renforcer sa position et sur la carte mondiale de la recherche scientifique.

Outil puissant aux applications multiples en recherche

Et si les supercalculateurs n’existaient pas ? Cela prendrait. Des milliers d’années pour exécuter des applications scientifiques qui nécessitent la mise en œuvre de plusieurs millions d’opérations mathématiques ou le traitement de gros volumes de données. “En raison de ces exigences, de tels problèmes prendraient soit un temps prohibitif pour être résolus sur un simple ordinateur de bureau, soit en raison de ressources limitées (par exemple, la mémoire centrale, l’espace de stockage) ne pourraient pas être résolus du tout”, a-t-il déclaré. Kozyris. Les superordinateurs, comme l’explique EDYTE, surmontent ces limitations en utilisant à tout moment du matériel de pointe spécialisé, tout en tirant parti de la puissance de calcul de plusieurs unités de calcul. Un superordinateur aujourd’hui est en fait un système de centaines voire de milliers d’ordinateurs (fonctionnant comme des “nœuds”) qui communiquent entre eux via un réseau très rapide et qui, ensemble, peuvent résoudre des problèmes à grande vitesse.

Un supercalculateur est un puissant outil de recherche. Aujourd’hui, les superordinateurs sont utilisés pour résoudre certains des problèmes les plus importants de l’humanité, tels que l’origine de l’Univers, la découverte de nouveaux médicaments, la recherche sur le changement climatique et plus encore. Les applications exemplaires incluent, en biochimie, l’étude des processus biologiques et des voies d’intervention possibles, en chimie, l’étude des propriétés des atomes, des composés (par exemple, la conception de nouveaux matériaux), en physique, la simulation des phénomènes et l’interprétation des observations astrophysiques pour Univers. La liste illimitée d’applications pouvant s’appuyer sur des supercalculateurs comprend l’étude du changement climatique en Grèce et des facteurs qui affectent le climat, l’amélioration des modèles de prévision utilisés ou la mesure de la pollution de l’air.

Gestion du COVID-19

Au Japon, le supercalculateur Fugaku a joué un rôle de catalyseur dans la gestion de la pandémie, car il a été utilisé pour effectuer des simulations avec des gouttelettes et des aérosols (virtuels) de coronavirus afin de déterminer l’efficacité de l’utilisation d’un masque contre la propagation du virus.

Pour étudier la vitesse de transmission du coronavirus dans différents environnements, tels que le bureau, les salles de classe, les restaurants, les théâtres et les transports en commun, les scientifiques ont “mené” une série d’expériences sur le supercalculateur Fugaku avec des aérosols et des gouttelettes qui le traversaient. toux. Ainsi, ils ont conclu que l’utilisation d’un masque en combinaison avec une bonne ventilation réduit considérablement le risque d’infection par le COVID-19.

Actuellement, les États-Unis possèdent le plus grand supercalculateur, appelé Frontier : il est capable d’effectuer 1 milliard de milliards (cinq cents millions) d’opérations en virgule flottante par seconde. Le troisième plus grand supercalculateur (Lumi) est situé en Finlande et la chaleur qu’il émet couvrira 20 % des besoins de chauffage de Kajaani. La quantité d’énergie qu’elle produit correspond à celle produite par 4 000 à 5 000 voitures. La Grèce, malgré les progrès qu’elle a réalisés, investit avec un retard relatif dans le développement de systèmes de superordinateurs.