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Supercalculateur

Supercalculateur Blue Gene d'IBM, 36 téraflops en 2004 (crédit Argonne National Laboratory)

Supercalculateur, superordinateur, ou encore HPC (Higth Performance Computer) ces appellations désignent un ordinateur de très grande taille et d'une puissance hors-norme.

Le supercalculateur est généralement composé de plusieurs milliers de microprocesseurs pour station de travail classique (Xeon d'Intel, Opteron d'AMD) secondés par des centaines de téra-octets de mémoire. Cette profusion de matériel est associée à une architecture particulière dite "massivement parallèle", qui permet le fonctionnement harmonieux de composants non prévus pour cet usage à l'origine.

En utilisant des microprocesseurs disponibles sur le marché et en les assemblant, réaliser un supercalculateur est moins coûteux que développer un microprocesseur spécifique, une technique usitée par le passé, notamment avec les ordinateurs de la firme Cray. De plus, il suffit d'ajouter des grappes de composants dans cette architecture modulaire pour augmenter la puissance de calcul, avec pour seule limite théorique le coût d'une telle multiplication.

Actuellement, la tendance consiste à associer des microprocesseurs de station de travail avec des puces graphiques (GPU) de Nvidia ou d'AMD, très performantes en calculs scientifiques ou mathématiques pour obtenir une meilleure polyvalence, toujours avec des composants disponibles en grandes séries.

Il n'en demeure pas moins que la conception de ce genre de machine est réservée aux très grandes firmes, voire aux universités prestigieuses, souvent avec un appui étatique, car ce type de matériel est hautement stratégique, même lorsqu'il n'est pas destiné à des fins militaires.

Les supercalculateurs sont donc utilisés pour des simulations de grandes ampleurs, notamment séquençage de génome, prédiction météo à long terme, recherche scientifique en tout genre, jusqu'aux essais nucléaires virtuels. La puissance de calcul brute de tels monstres se mesure en pétaflops (opérations en virgule flottante par seconde) et un Top 500 international des meilleurs d'entre eux est régulièrement publié.

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