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LIVERMORE – Soudainement, votre téléphone intelligent se sent vraiment idiot.
Faites connaissance avec Sierra, le nouveau superordinateur du Lawrence Livermore National Lab, capable d’effectuer 125 quadrillions de calculs par seconde (125 suivis de 15 zéros), et de préserver le stock nucléaire de notre pays.
Pour correspondre à cela, chaque personne sur Terre devrait effectuer un calcul toutes les secondes, 24 heures par jour – pour une année entière.
Inaugurée vendredi, la Sierra, dotée de 150 millions de dollars, donne aux États-Unis le droit de se vanter de deux des trois premières places dans la supercalculatrice mondiale. La nouvelle machine se classe derrière le sommet du Oak Ridge National Lab et le chinois Sunway TaihuLight.
Ce n’est pas seulement puissant, il a une mémoire époustouflante. Il y a suffisamment d’espace de stockage pour chaque œuvre écrite de l’humanité, dans toutes les langues – deux fois.
"Mais ce n’est pas la taille ou le classement, c’est la science qu’il soutiendra", a déclaré Bronis de Supinski, responsable de la technologie à Livermore Computering et responsable des systèmes de technologie de pointe de Livermore Lab.
Sierra a été conçu fin 2012 dans une chambre d'hôtel près de l'aéroport O’Hare de Chicago, dans le cadre d'une collaboration entre le ministère américain de l'Énergie, Livermore, Oak Ridge et Argonne. Toutefois, au cours de ses quatre années de construction, le projet a connu des problèmes de logistique, des défis techniques et une surprise majeure: le coût croissant de la mémoire, lié à la demande mondiale de téléphones intelligents. Les prix ont doublé au cours des trois derniers mois de 2016, a déclaré de Supinski. Après négociations, IBM a modifié son réseau pour compenser, tout en maintenant le budget du projet.
En dépit de nos progrès, la National Security Agency et le ministère de l'Énergie ont averti que la Chine était en passe de devancer l'Amérique par le calcul haute performance.
Construit par IBM et NVIDIA, Sierra est conçu pour supporter les trois laboratoires de sécurité nucléaire du pays: Lawrence Livermore, les laboratoires Sandia National et le laboratoire national Los Alamos.
Et ce soutien est essentiel. Alors que la Corée du Nord poursuit ses recherches sur les technologies d’armes nucléaires, notre système vieillit. Même un vélo n’est pas conçu pour rester inactif pendant des décennies et pouvoir encore passer à l’action sans préavis. Mais c’est ce que l’on attend d’une arme nucléaire.
Par exemple, comment une fissure capillaire affecterait-elle la vie d'une tête nucléaire? Sans détonation, Sierra nous aide à le découvrir. Il peut traiter les données nécessaires à la création d’une image 3D, à la modélisation et à la simulation d’une fracture croissante dans l’appareil mortel.
«Cela permet des simulations 100 000 fois plus réalistes que sur un ordinateur de bureau», a déclaré Fred Streitz, directeur de l’Institut de recherche scientifique en informatique du laboratoire.
Bruce Hendrickson, directeur adjoint du calcul au laboratoire, a déclaré que le projet avait été long à venir. Il a ajouté que le nouveau supercalculateur ouvrirait de nouvelles possibilités scientifiques pour tout projet, qu'il soit massif ou minuscule.
"Parler de cela comme un ordinateur, c'est dire que le toit de la chapelle Sixtine est recouvert de peinture", a déclaré Hendrickson. "Une meilleure analogie serait le télescope spatial Hubble."
Mais Sierra est moins belle que son nom, avec des lumières vertes clignotantes au lieu de pics romantiques. Les ventilateurs de refroidissement émettent un rugissement sourd de ses unités de la taille d'un réfrigérateur noir, empaquetées dans une superficie de 6 000 pieds carrés sans fenêtre – la taille de deux courts de tennis – à l'intérieur d'un bâtiment bronzé indéterminé.
Pesant jusqu'à 40 éléphants, son poids imposait un renforcement structurel du sol. Il est également protégé contre les séismes, assis sur des plaques qui se déplacent en réponse aux tremblements de terre. Il consomme 12 millions de watts d'électricité, soit l'équivalent de 9 000 foyers – et chauffe tellement qu'il doit être refroidi non pas par des ventilateurs, mais par 3 500 gallons d'eau en circulation toutes les minutes.
La chambre de Sierra est protégée par une sécurité renforcée. Tout d’abord, vous devez franchir l’espace notoire du laboratoire, puis donner un code secret à la porte. Les visiteurs aux yeux écarquillés de vendredi étaient poliment rassemblés en un groupe serré et ne pouvaient regarder que depuis des mètres.
Les superordinateurs ont parcouru un long chemin depuis que le campus de la sécurité nationale de Kansas City est entré dans l'histoire en 1964 en installant un tout nouveau lecteur de disque pouvant stocker 95 000 cartes perforées, soit environ 7,6 mégaoctets.
Sierra est puissant car il s’agit d’un superordinateur «hétérogène» capable de déplacer des données entre une connexion haut débit reliant ses unités de traitement centrales (CPU) et ses unités de traitement graphiques (GPU).
Les superordinateurs peuvent sembler superflus à l'ère du cloud computing et des centres de données gigantesques. Mais les problèmes informatiques les plus difficiles exigent la rapidité des machines géantes – et les dirigeants du pays ne sont pas disposés à faire confiance à nos meilleures données aux entreprises commerciales privées, peu importe ce qu’elles promettent de protéger, a déclaré de Supinski.
Les supercalculateurs peuvent aussi aider la science, la médecine, l’énergie et le changement climatique. Ses simulations permettent aux scientifiques de poursuivre des recherches sur la génétique, la structure cellulaire et les fluctuations atmosphériques auparavant impossibles ou impossibles.
Malgré toute sa splendeur, Sierra est de courte durée, avec une durée de vie très performante de cinq ou six ans, a déclaré de Supinski.
À terme, elle semblera elle aussi extrêmement lente, car la prochaine frontière des ordinateurs, les machines dites «exascales» – dépassera un milliard de milliards – un milliard de milliards – de calculs par seconde.
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