Le centre Exascale Computing Research (ECR) a été inauguré il y a quelques jours  à Versailles. L’exainformatique (exascale computing) représente une nouvelle ère très attendue de calcul intensif. Elle a le potentiel pour conduire à des percées significatives dans de nombreux domaines de la recherche, par la création de nouveaux schémas de simulation et d’analyse des données, grâce à des systèmes optimisés, capables de milliards de milliards d’opérations par seconde.

L’ECR représente un jalon important, dans la collaboration entre les secteurs publics et privés dans le domaine du calcul intensif, entre le Commissariat à l’énergie atomique (CEA), le Grand Equipement National de Calcul Intensif (GENCI), la société Intel et l’Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ). Il a été mis en place pour s’atteler au formidable enjeu que représente la multiplication par mille des performances avec un simple décuplement de la consommation électrique d’ici à la fin de la décennie.

Atteindre cette importante amélioration du rendement électrique nécessitera une approche nouvelle pour l’architecture des supercalculateurs, côté serveur comme côté logiciels. L’ECR procède donc d’une action internationale qui, pour répondre à cet enjeu, réunit les utilisateurs, des agences gouvernementales,  le monde universitaire et l’industrie.

Le champ d’action spécifique de l’ECR recouvre la recherche applicative et la production de systèmes d’envergure exainformatique. L’un de ces domaines fait intervenir conjointement des développeurs informatiques privés et universitaires pour préparer les applications existantes aux systèmes exainformatiques. Ces applications serviront à effectuer des recherches dans des domaines environnementaux et sociétaux comme les ressources énergétiques (rationaliser par exemple la recherche de pétrole et de gaz ou élaborer la nouvelle génération de centrales électriques), la séquestration du CO₂, la sismologie, la modélisation en dynamique des fluides et la santé.

Le second domaine des activités du laboratoire portera sur un programme de recherches logicielles, qui explorera le comportement applicatif et la manière dont, par le recours à des outils de développement, les optimisations peuvent intervenir pour assurer aux applications d’exploiter au maximum l’exainformatique.

En accompagnement de cette double mission, le GENCI déléguera des scientifiques français pour élaborer des applications de pointe afin d’anticiper ces futures architectures matérielles et logicielles, ce qui donnera aussi aux membres de l’ECR l’accès à ces installations nationales de calcul intensif pour caractériser les applications scientifiques et développer une nouvelle génération d’outils de programmation.

Steve Pawlowski, Directeur des divisions Intel Architecture Groups, Central Architecture & Planning : « Allié aux deux autres centres de recherche en calcul intensif, l’ECR représente une action majeure d’Intel pour travailler avec le secteur privé et le monde universitaire afin de surmonter les jeux qui empêchent la matérialisation des capacités d’exainformatique pour l’avenir. En travaillant avec ces trois structures, nous avons aménagé un centre européen d’exascale et d’excellence logicielle axé sur les compétences dans les performances et applications exainformatiques qui influeront sur la conception des composants et des systèmes ainsi que des logiciels, au service des utilisateurs et des citoyens dans le monde entier. »

Bernard Bigot, Président du CEA : « La simulation numérique est devenue une partie essentielle de toutes les activités du CEA. En biologie. Par exemple elle fait gagner beaucoup de temps en ciblant les résultats des expériences. Avec la participation de la CEA/DAM-Ile de France, la création de l’ECR offre aux équipes de la CEA l’occasion de travailler en collaboration rapprochée avec des spécialistes de ce domaine pour adapter et développer des codes informatiques qui exploitent au maximum la puissance exainformatique. »

L’équipe initiale de l’ECR consiste en une vingtaine d’ingénieurs experts et de doctorants venus du monde entier, qui représentent six nationalités et environ deux cents ans/homme d’expérience collective. L’équipe est à pied d’œuvre depuis mars 2010 et continuera de se développer au cours des prochaines années avec l’adjonction de nouveaux projets de recherche.

Professeur William Jalkby, responsable scientifique de l’ECR : « Nous avons su attirer des experts ultra-qualifiés pour travailler sur les outils logiciels et l’optimisation mémoire. Au-delà de nos capacités scientifiques, la diversité des expériences, l’étendue du réseau scientifique et l’enthousiasme de l’équipe sont exceptionnels. Cette inauguration, qui coïncide avec l’ouverture du MIHPS Master [diplôme d’ingénieur en calcul intensif] place l’UVSQ en toute première place des acteurs universitaires du calcul intensif. »

L’ECR est l’un des trois nouveaux centres de recherche lancés par Intel cette année, tous axés sur différents aspects des performances exainformatiques. En juin, la société avait ainsi annoncé l’ExaScience Lab en Belgique flamande, et, en mai, l’ExaCluster Lab en Allemagne. Ces centres font tous partie des réseaux de R&D d’Intel en Europe, les Intel Labs Europe.