Classement du Top500 des supercalculateurs
L’hyperpuissance américaine

mardi 18 novembre 2008

20081118_07 Jamais l'expression de l'ancien ministre des Affaires étrangères de François Mitterrand Hubert Védrine ne pourrait être plus appropriée pour qualifier la position des Etats-Unis dans le domaine du calcul scientifique. Sur les 500 supercalculateurs les plus puissants de la planète, 291 sont installés aux Etats-Unis. Sur les 10 premiers, 9 sont américains. Et ils dominent aussi du côté de l'offre dont ils ont un quasi monopole : IBM, HP, Cray, SGI, Sun ont déployé 463 systèmes sur 500.

Classement à l'aune du Linpack

Le classement du Top500 qui présente les 500 supercalculateurs les plus puissants de la planète vient donc d'être publié à l'occasion de la Supercomputing Conference (SC08) qui s'est tenue à Austin (Texas). Rappelons que ce classement est réalisé par l'Université de Mannheim, le Lawrence Berkeley National Laboratory et l'Université du Tennessee. Certains détracteurs estiment que ce classement n'a pas grande valeur pour deux raisons principales : d'abord, il est fait sur un seul benchmark, le Linpack qui correspond à la résolution d'un système d'équations linéaires et ensuite ce benchmark est obsolète et ne correspond pas à la variété des travaux réalisés par les chercheurs.

A l'inverse, il a l'intérêt évident que c'est le même depuis le début et qu'il permet donc de mesurer l'évolution des performances des supercalculateurs. Et cette évolution est extrêmement rapide. Cette liste est publiée tous les six mois ce qui est parfaitement justifiée tant les cartes sont redistribuées rapidement, soit par le renforcement des calculateurs en place, soit par l'installation de nouveaux systèmes. Ainsi le niveau d'entrée pour être présent dans cette liste est passée de 9 Tflops en juin dernier à 12,64 Tflops pour la présente liste. Le système qui est classé à la 500^e place dans la liste actuelle aurait été 267^e en juin dernier. La puissance cumulée de l'ensemble des 500 machines du Top500 atteint 16,95 Pflops contre 11,7 Pflops il y a six mois et 6,97 Pflops il y a un an, soit une augmentation respective de 44% et 143%.

Rappelons que le petaflops avait été franchie en juin dernier avec le RoadRunner, une machine développée au fameux laboratoire du Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL). Elle offrait plus de deux fois la performance du BlueGene/L, ancien numéro Un au palmarès de la performance et également installé dans la même institution ce qui donne une idée des moyens et de la taille du LLNL. Le gigaflops avait été franchi il y a 22 ans et le teraflops il y a 11 ans.

Le RoadRunner sera utilisé pour faire des simulations de comportement d'armement atomique dans les premières fractions de secondes après l'explosion. Le coût de cette machine est évalué à 130 millions de dollars. De tels nombres sont assez difficiles à appréhender. Thomas D'Agostino, administrateur de la National Nuclear Security Administration, cité par le New York Times, propose l'image suivante : si les 6 milliards d'êtres humains de la Planète utilisaient une calculatrice 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, il leur faudrait 46 années pour faire ce fait RoadRunner en une journée.

Domination de la plate-forme Lintel

Les Etats-Unis dominent donc de la tête et des épaules ce classement puisqu'ils possèdent près de 6 systèmes sur 10 (291 sur 500 contre « seulement » 257 en juin 2008). Tous les autres pays ont vu leur nombre de systèmes du TOP500 se réduire : 45 systèmes au Royaume-Uni contre 53, 24 en Allemagne (46), 26 en France (34).

Dans le domaine des PC, on connait la fameuse plate-forme Wintel qui associe Windows et Intel, dans celui des supercalculateurs, on pourrait parler de la plate-forme Lintel combinant Linux et Intel. Intel d'abord équipe plus de supercalculateurs sur 4. IBM avec ses microprocesseurs Power et AMD avec sa famille Opteron se partage le reste avec respectivement 60 et 59 systèmes. 7 machines utilisent le processeur Cell développé par IBM et utilisé par la PlayStation 3 de Sony.

La domination de Linux est encore plus marquée avec 439 machines sur 500. Microsoft qui tente d'entrer sur ce marché avec sa version Windows CCS (Computer Cluster Server) ne connaît pour l'instant qu'un succès d'estime, seulement 5 systèmes sur 500.

L'évolution technologique est extrêmement rapide. Les processeurs quadricœurs se sont diffusés très rapidement et motorisent 336 systèmes contre 153 processeurs à double cœur. L'architecture dominante est le cluster avec 410 machines devant les systèmes MPP (machines massivement parallèles).

Coté fournisseurs, IBM et HP dominent assez largement ce classement : HP en unités avec 209 machines, IBM en puissance (38% de la performance cumulée contre 25 % à HP). Les autres fournisseurs sont Cray (21 systèmes), Dell (21), SGI (17), Sun (7) et Bull (3).