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Cette première tranche permet de diviser par cinq la consommation énergétique par rapport à TERA 100, le précédent supercalculateur, tout en doublant sa puissance théorique de calcul.

Les besoins des programmes du CEA nécessitent la mise en œuvre d’un supercalculateur de classe exascale à l’horizon 2020. Des ruptures technologiques sont nécessaires pour y parvenir, notamment pour maîtriser la consommation énergétique, réguler les flux et faire face au volume considérable de données produites par des simulations de plus en plus précises de phénomènes multi-physiques et multi-dimensionnels.

Dans cet objectif, le CEA a décidé d’appliquer une méthodologie anticipée de co-design avec Atos en collaboration avec Intel. L’objectif est de maximiser les performances en testant les interactions des applications avec le supercalculateur. Les compétences du CEA interviennent à plusieurs niveaux : la structure des codes des applications, l’interaction des codes avec le supercalculateur et l’architecture même du supercalculateur.

La première tranche de TERA 1000, qui vient d’être installée par Atos sur le centre DAM Île-de-France du CEA, est composée de deux systèmes de calcul : un premier à base de processeurs de la famille Intel® Xeon E5 v3 et un second de toute dernière génération Bull sequana, à base de processeurs Intel® Xeon PhiTM en pré-production (nom de code Knights Landing). Un réseau d’interconnexion Bull Exascale Interconnect (BXI) à très haute capacité viendra mi-2016 augmenter significativement les performances de l’ensemble. Cette installation préfigure la future génération de calculateurs de classe exascale qui sera mise en service à l’horizon 2020.

La deuxième tranche de TERA 1000 qui sera mise en service en 2017 sera constituée d’une trentaine de cellules Bull sequana, intégrant plus de 8 000 processeurs Intel® Xeon PhiTM Knights Landing couplés au réseau d’interconnexion à très hautes performances BXI. Elle fournira une puissance théorique de calcul de 25 petaflops, avec une performance énergétique 20 fois meilleure que TERA100².

Cette maîtrise de la consommation énergétique est un défi majeur de la feuille de route du programme pour atteindre l’Exascale3

Pour François Geleznikoff, Directeur des applications militaires du CEA, « Tera 1000 est la troisième génération de supercalculateurs issue du partenariat entre Bull et le CEA/DAM entrepris depuis le début des années 2000. La puissance de calcul aura été multipliée par 5000 ce qui accroît très fortement la qualité prévisionnelle des outils numériques pour les usages de Défense mais aussi industriels et de recherche. Cette étape laisse entrevoir avec confiance l’obtention nécessaire de l’exaflop à l’horizon 2020 avec le bilan énergétique visé. »

Pour Philippe Vannier, Vice-Président Exécutif Big Data & Sécurité et Chief Technology Officer du Groupe Atos, « La livraison de TERA 1000 est une étape majeure dans le déploiement de notre programme Exascale. Elle témoigne de la capacité d’Atos à développer des solutions innovantes afin de réduire significativement la consommation énergétique des supercalculateurs de nouvelle génération à l’horizon 2020, capables d’atteindre une performance de classe exascale - soit plus d’un milliard de milliards d’opérations par seconde ».

Pour Raj Hazra, Vice President & General Manager, Enterprise and HPC Platforms Group, Intel Corporation, « Intel collabore avec le CEA et Atos au projet Tera1000 pour adapter l’environnement logiciel du CEA aux supercalculateurs exaflopique. En mettant l’accent sur les performances et la consommation énergétique, Intel est capable de démontrer comment les processeurs Intel Xeon Phi jumelés aux processeurs de la famille Intel Xeon E5-2600v3 permettent au CEA et à Atos de réduire la consommation énergétique par 5 tout en doublant la performance de calcul. Cette association profitable des deux familles de processeur, dans un calculateur reposant sur l’Intel(r) Scalable Framework, sera cruciale pour surmonter les défis qui attendent le supercalculateur du CEA dans leur programme exascale. »

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