Exascale Computing
Informatique exascale
Qu'est-ce que c'est ?
L'informatique exascale représente la prochaine étape de l'évolution des technologies de supercalcul : les superordinateurs seront capables de traiter des données à la vitesse d'un quintillion d'opérations en virgule flottante par seconde, soit des « exaFLOPS ». Un quintillion correspond à 10 puissance 18, c'est-à-dire 1 suivi de 18 zéros. Cette vitesse est mille fois supérieure à celle de la génération actuelle de superordinateurs, qui fonctionnent généralement à des vitesses de l'ordre du « pétaFLOPS », soit un million de milliards d'opérations en virgule flottante par seconde. Si ces chiffres sont difficiles à appréhender, imaginez les choses de la manière suivante : un superordinateur fonctionnant à l'échelle du pétaFLOPS est déjà un million de fois plus rapide que l'ordinateur personnel le plus rapide. L'informatique exascale sera mille fois plus rapide.
Dans le secteur, l'informatique exascale est devenue synonyme du prochain objectif dans le domaine du supercalcul, ou calcul haute performance (HPC). À l'heure actuelle, il existe très peu d'ordinateurs exascale dans le monde. Mais à mesure que les technologies des serveurs et des processeurs continuent de progresser à grands pas, l'informatique exascale pourrait bientôt devenir la norme plutôt que l'exception.
Dans le secteur, l'informatique exascale est devenue synonyme du prochain objectif dans le domaine du supercalcul, ou calcul haute performance (HPC). À l'heure actuelle, il existe très peu d'ordinateurs exascale dans le monde. Mais à mesure que les technologies des serveurs et des processeurs continuent de progresser à grands pas, l'informatique exascale pourrait bientôt devenir la norme plutôt que l'exception.
Pourquoi en avez-vous besoin ?
Il va sans dire que toutes les applications qui bénéficient déjà du supercalcul verront leurs performances encore améliorées par l’informatique exascale. En résumé, on peut s’attendre à des avancées majeures dans les domaines suivants :
● Intelligence artificielle (IA) : à l’ère de l’IA générative, les modèles d’IA tels que les grands modèles de langage (LLM) doivent être entraînés sur des jeux de données extrêmement volumineux et compter des milliers de milliards de paramètres. L’informatique exascale permettra de traiter beaucoup plus rapidement l’ensemble de ces big data et ouvrira la voie à de nouvelles innovations en matière d’IA, qui transformeront nos vies.
● Changement climatique : la modélisation du climat et les prévisions météorologiques sont essentielles pour aider l’humanité à se préparer aux effets du changement climatique. L’informatique exascale permettra aux chercheurs d’exécuter très rapidement des simulations informatiques extrêmement précises et de produire des données exploitables pour aider les organismes publics et les communautés touchées à atténuer l’impact des phénomènes météorologiques extrêmes.
● Santé et médecine : dans le domaine médical, l’analyse des données de santé assistée par l’IA et la médecine de précision peuvent largement contribuer à garantir que les patients disposent en temps voulu des ressources médicales dont ils ont besoin. L’informatique exascale donnera un nouvel élan à ces initiatives et nous aidera à vivre plus longtemps et en meilleure santé. Elle peut également être utilisée pour développer de nouveaux médicaments, en concevant de nouvelles formulations et en simulant les interactions médicamenteuses afin de créer des traitements plus efficaces et plus sûrs.
● Intelligence artificielle (IA) : à l’ère de l’IA générative, les modèles d’IA tels que les grands modèles de langage (LLM) doivent être entraînés sur des jeux de données extrêmement volumineux et compter des milliers de milliards de paramètres. L’informatique exascale permettra de traiter beaucoup plus rapidement l’ensemble de ces big data et ouvrira la voie à de nouvelles innovations en matière d’IA, qui transformeront nos vies.
● Changement climatique : la modélisation du climat et les prévisions météorologiques sont essentielles pour aider l’humanité à se préparer aux effets du changement climatique. L’informatique exascale permettra aux chercheurs d’exécuter très rapidement des simulations informatiques extrêmement précises et de produire des données exploitables pour aider les organismes publics et les communautés touchées à atténuer l’impact des phénomènes météorologiques extrêmes.
● Santé et médecine : dans le domaine médical, l’analyse des données de santé assistée par l’IA et la médecine de précision peuvent largement contribuer à garantir que les patients disposent en temps voulu des ressources médicales dont ils ont besoin. L’informatique exascale donnera un nouvel élan à ces initiatives et nous aidera à vivre plus longtemps et en meilleure santé. Elle peut également être utilisée pour développer de nouveaux médicaments, en concevant de nouvelles formulations et en simulant les interactions médicamenteuses afin de créer des traitements plus efficaces et plus sûrs.
Comment GIGABYTE vous accompagne-t-il ?
Les solutions serveurs de GIGABYTE Technology sont largement utilisées par les entreprises et les instituts de recherche qui cherchent à repousser les limites du calcul haute performance. De nombreuses institutions renommées, telles que l'université Waseda au Japon et l'université Rey Juan Carlos en Espagne, ont déjà mis en place des clusters de calcul équipés de serveurs GIGABYTE. Les scientifiques utilisent ces plateformes de supercalcul de pointe pour approfondir leurs recherches sur le changement climatique et les enjeux liés à la santé.
L'une des raisons pour lesquelles les serveurs GIGABYTE offrent une telle puissance de calcul réside dans les relations étroites qu'entretient GIGABYTE avec les principaux fabricants de puces du secteur, notamment AMD, Intel et NVIDIA. En équipant ses serveurs des processeurs les plus récents et en optimisant leurs performances grâce à ses innovations propriétaires en matière de conception système et de gestion thermique, GIGABYTE est en mesure d'offrir à ses clients des vitesses de traitement inégalées, capables de donner un nouvel élan à leurs projets de supercalcul. Par exemple, les serveurs GPU de la série G593 de GIGABYTE comptent parmi les plateformes de développement de l'IA les plus puissantes du marché. Ces produits associent un module de calcul NVIDIA HGX™ H100 à 8 GPU avec un processeur AMD EPYC™ 9004 (pour le G593-ZD2) ou un processeur Intel® Xeon® Scalable de 4e génération (pour le G593-SD0) afin de créer une solution optimale pour les applications d'IA. La série G593 est compatible avec le refroidissement liquide, qui permet d'exploiter davantage le potentiel de calcul des processeurs tout en améliorant le PUE. Elle peut également être déployée dans le cadre du GIGAPOD, qui regroupe quatre de ces serveurs installés dans une même baie afin de fournir des performances d'informatique exascale pour les charges de travail de reconnaissance d'images et de traitement du langage naturel (NLP) à grande échelle.
De nouveaux produits de calcul toujours plus performants viennent régulièrement enrichir la gamme GIGABYTE. Les puces AMD Instinct™ MI300, par exemple, constituent une nouvelle série d'APU de classe data center qui combinent les fonctions du CPU et du GPU au sein d'un même boîtier. Les serveurs GIGABYTE compatibles avec ces processeurs seront bientôt disponibles. Les NVIDIA Grace Hopper™ Superchips constituent un autre type de processeur intégrant les fonctions des CPU et des GPU. Ils sont disponibles sur les serveurs haute densité H223-V10 et H263-V11 de GIGABYTE.
Enfin, il convient de rappeler que l'un des supercalculateurs les plus puissants au monde, Fugaku, fonctionne avec des processeurs ARM. L'architecture RISC simplifiée permet d'intégrer davantage de cœurs dans une même puce. GIGABYTE propose une gamme complète de serveurs ARM. Le R283-P93 en est un excellent exemple : il fonctionne avec des processeurs de la famille AmpereOne™ pouvant offrir jusqu'à 192 cœurs au sein d'un seul processeur.
L'une des raisons pour lesquelles les serveurs GIGABYTE offrent une telle puissance de calcul réside dans les relations étroites qu'entretient GIGABYTE avec les principaux fabricants de puces du secteur, notamment AMD, Intel et NVIDIA. En équipant ses serveurs des processeurs les plus récents et en optimisant leurs performances grâce à ses innovations propriétaires en matière de conception système et de gestion thermique, GIGABYTE est en mesure d'offrir à ses clients des vitesses de traitement inégalées, capables de donner un nouvel élan à leurs projets de supercalcul. Par exemple, les serveurs GPU de la série G593 de GIGABYTE comptent parmi les plateformes de développement de l'IA les plus puissantes du marché. Ces produits associent un module de calcul NVIDIA HGX™ H100 à 8 GPU avec un processeur AMD EPYC™ 9004 (pour le G593-ZD2) ou un processeur Intel® Xeon® Scalable de 4e génération (pour le G593-SD0) afin de créer une solution optimale pour les applications d'IA. La série G593 est compatible avec le refroidissement liquide, qui permet d'exploiter davantage le potentiel de calcul des processeurs tout en améliorant le PUE. Elle peut également être déployée dans le cadre du GIGAPOD, qui regroupe quatre de ces serveurs installés dans une même baie afin de fournir des performances d'informatique exascale pour les charges de travail de reconnaissance d'images et de traitement du langage naturel (NLP) à grande échelle.
De nouveaux produits de calcul toujours plus performants viennent régulièrement enrichir la gamme GIGABYTE. Les puces AMD Instinct™ MI300, par exemple, constituent une nouvelle série d'APU de classe data center qui combinent les fonctions du CPU et du GPU au sein d'un même boîtier. Les serveurs GIGABYTE compatibles avec ces processeurs seront bientôt disponibles. Les NVIDIA Grace Hopper™ Superchips constituent un autre type de processeur intégrant les fonctions des CPU et des GPU. Ils sont disponibles sur les serveurs haute densité H223-V10 et H263-V11 de GIGABYTE.
Enfin, il convient de rappeler que l'un des supercalculateurs les plus puissants au monde, Fugaku, fonctionne avec des processeurs ARM. L'architecture RISC simplifiée permet d'intégrer davantage de cœurs dans une même puce. GIGABYTE propose une gamme complète de serveurs ARM. Le R283-P93 en est un excellent exemple : il fonctionne avec des processeurs de la famille AmpereOne™ pouvant offrir jusqu'à 192 cœurs au sein d'un seul processeur.
