En poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez l'utilisation de cookies pour vous proposer des contenus et services adaptés à vos centres d'intérêts. En savoir plus et gérer ces paramètres. OK X
 
 

 

 

Actualité des entreprises

Une application LabVIEW de NI finaliste du grand concours « Analytics Challenge » à Supercomputing 2008

Publication: Décembre 2008

Partagez sur
 
Le Module NI LabVIEW Real-Time s’est distingué dans le domaine du calcul hautes performances avec son application dans l’E-ELT (European Extremely Large Telescope)...
 

National Instruments est arrivé en finale du concours « Analytics Challenge » organisé lors de la manifestation scientifique Supercomputing 2008 (SC08), pour les succès obtenus par sa plate-forme de conception graphique de systèmes NI LabVIEW dans le domaine du calcul hautes performances (HPC). Cet événement récompense la solution la plus innovante à un problème complexe en matière de HPC. Pour ce concours, l’équipe de recherche et développement en LabVIEW de National Instruments a présenté un dossier technique comprenant des réalisations hors du commun en matière de programmation multicœur, dans le cadre du développement de l’application de contrôle en temps réel du futur télescope E-ELT, qui représentait un défi sans précédent dans l’histoire du calcul informatique.

« Nous somme particulièrement fiers d’être finalistes de ce concours, car c’est une reconnaissance des capacités de National Instruments en matière de programmation parallèle, que nous travaillons à développer depuis le lancement de LabVIEW, il y a plus de 20 ans déjà », souligne le Dr. James Truchard, PDG et co-fondateur de National Instruments. « Il s’agit non seulement d’une récompense des impressionnantes capacités de calcul hautes performances de LabVIEW et de notre travail sur l’E-ELT, mais également d’un honneur qui donne à National Instruments une place de leader dans le domaine des applications de contrôle en temps réel. Cet accomplissement vient s’ajouter aux solutions remarquables qu’a pu apporter National Instruments à des projets d’envergure comme celui mené par l’institut Max Planck de physique des plasmas (Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, IPP) dans le domaine de la fusion nucléaire, ou encore celui du CERN pour l’accélération des particules, qui représentent deux des plus grands défis techniques de notre temps ».

Le concours « Analytics Challenge » s’est tenu lors de SC08, conférence internationale sur le calcul, la mise en réseau, le stockage et l’analyse hautes performances qui s’est déroulée du 15 au 21 novembre à Austin, au Texas. Chaque année, l’Analytics Challenge permet aux chercheurs et aux industriels de présenter des solutions qui mettent en œuvre tous les aspects du calcul hautes performances, comme des méthodes de calcul complètes, ou des techniques innovantes de traitement, d’analyse et de visualisation de grands ensembles de données.

Pour leur participation au concours, les ingénieurs de National Instruments ont soumis un dossier complet décrivant leur travail avec l’ESO (European Southern Observatory, observatoire européen austral) sur le futur télescope E-ELT, qui est actuellement en phase de démonstration de faisabilité et qui, une fois construit, sera le plus grand télescope du monde. L’ESO cherchait à démontrer la viabilité d’une solution « sur étagère » (COTS) pour contrôler les deux miroirs les plus complexes de l’E-ELT, qui comptera cinq miroirs au total. Le miroir primaire du télescope aura un diamètre de 42 mètres et sera constitué de 984 segments de miroir hexagonaux, chacun devant être toujours parfaitement aligné avec les autres, même en cas de grand vent. Pour maintenir cet alignement, le système de contrôle doit recueillir 6 000 données issues de capteurs en entrée, et transmettre ensuite des signaux à 3 000 actionneurs, le cycle complet d’entrée-sortie devant être effectué jusqu’à 1 000 fois par seconde.

Pour résoudre ce problème, les ingénieurs de NI ont utilisé la fonction de programmation multicœur du Module LabVIEW Real-Time pour créer un réseau de communication fortement déterministe et HIL (Hardware-In-the-Loop) qui transfère les données à une vitesse de 36 Mo par seconde. Les points forts de la solution sont la répartition d’algorithmes de contrôle sur huit cœurs simultanément, et un produit matrice-vecteur de 3 000 par 6 000 en 0,5 milliseconde. Cela a permis de résoudre un problème de calcul titanesque, tout en conservant le déterminisme nécessaire aux applications temps réel et en passant sous la barre de la milliseconde en boucle fermée.

L’équipe a également décrit son travail de résolution d’un problème encore plus complexe : le contrôle du miroir actif de 2,5 mètres du télescope, constitué d’une membrane réfléchissante fine et flexible sous laquelle sont placés 8 000 actionneurs. Le but n’était pas ici de maintenir un alignement, mais de faire en sorte que le miroir s’adapte et se déforme pour corriger les aberrations du front d’onde provoquées par la turbulence atmosphérique. Pour ce miroir, les exigences du système de contrôle en termes de calcul sont 15 fois plus élevées que celles du grand miroir primaire. Les ingénieurs de NI en ont conclu que ce problème ne pouvait être résolu qu’en utilisant un système constitué de racks multicœurs, à la pointe de la technologie. Ils ont donc testé leur solution sur le Dell M1000, un système à 16 racks, chacun intégrant huit cœurs. Bien que la solution soit toujours en cours d’élaboration, les résultats du test du système Dell ont montré que la solution LabVIEW a réussi à répartir le problème de contrôle sur 128 cœurs, ce qui constitue en soi un succès sans précédent.

« La puissance incomparable de la station de travail Dell Precision et des serveurs PowerEdge, associée aux capacités de temps réel et de programmation graphique de LabVIEW, offrent des performances hors du commun permettant de répartir les tâches de calcul entre tous les nœuds des applications HPC », souligne Greg Weir, responsable du développement commercial international des stations de travail Dell Precision. « Les applications de calcul hautes performances exigent des fonctions clés de visualisation qu’offre LabVIEW et qui permettent d’exploiter pleinement le potentiel graphique et de mémoire de nos stations de travail ».

Les autres matériels parallèles qui pourraient être employés pour accroître la puissance de calcul de la solution finale pour l’E-ELT de l’ESO comprennent notamment des FPGA (Field-Programmable Gate Arrays), que LabVIEW supporte déjà grâce au Module NI LabVIEW FPGA, et des GPGPU (unités de calcul générique sur processeur graphique), qui sont actuellement étudiées en tant que possible plate-forme d’accélération. En plus de la preuve apportée par le test de Dell, un prototype sur lequel la technologie CUDA de NVIDIA utilise LabVIEW a été rigoureusement testé et a donné des résultats impressionnants en termes de calcul.

http://www.ni.com/fr/

Suivez Electronique Mag sur le Web

 

Newsletter

Inscrivez-vous a la newsletter d'Electronique Mag pour recevoir, régulièrement, des nouvelles du site par courrier électronique.

Email: