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Un supercalculateur surpuissant sur le campus de Paris-Saclay

Recherche Article publié le 30 janvier 2020 , mis à jour le 30 janvier 2020

Installé au sein de l’IDRIS sur le plateau de Saclay, le nouveau supercalculateur Jean Zay apporte à la recherche française une puissance de calcul nettement accrue, et pour la première fois dans le domaine de l’intelligence artificielle.

16 millions de milliards de calculs à la seconde (16 pétaflops), soit l’équivalent de quelque 35 000 ordinateurs personnels réunis. Près de 1 300 processeurs graphiques (GPU). Un coût de 25 millions d’euros. Les chiffres affichés par le nouveau supercalculateur Jean Zay ont de quoi donner le tournis. Inauguré le 24 janvier 2020, ce superordinateur convergé, alliant calcul haute performance (HPC) et intelligence artificielle (IA), est installé au sein de l’Institut du développement et des ressources en informatique scientifique (IDRIS) du CNRS, sur le campus de l’Université Paris-Saclay à Orsay (Essonne).

Le développement de la machine, qui s’inscrit dans la stratégie AI for Humanity voulue par le Président Emmanuel Macron pour faire de la France un pays leader en intelligence artificielle, est la réponse qu’attendait la communauté scientifique. « Ce supercalculateur constitue un levier majeur pour la compétitivité et le positionnement de la France et de l’Europe sur les technologies de l’IA », souligne Bertrand Braunschweig, directeur de la mission Inria de coordination du programme national de recherche en IA. La machine vient désormais doubler la capacité de calcul des chercheurs académiques et industriels français.

Pendant neuf mois, experts du HPC et ingénieurs de la société Hewlett Packard Entreprise (HPE), qui a conçu le superordinateur, ont travaillé de concert avec les équipes de l’IDRIS et de GENCI – le Grand équipement national de calcul intensif – pour livrer un supercalculateur parmi les plus puissants du monde. « Rapprocher les communautés de l’IA et du calcul intensif était à la fois un défi culturel et technologique », reconnait Philippe Lavocat, PDG de la société civile GENCI chargée de démocratiser l'usage de la simulation numérique et du calcul intensif auprès des chercheurs et industriels. Le supercalculateur Jean Zay pointe à la troisième place des supercalculateurs français les plus puissants et figure dans le top 50 des supercalculateurs mondiaux.

Un outil de calcul puissant au service des communautés

Baptisé en l’honneur d’un des pères fondateurs du CNRS, le supercalculateur Jean Zay est mis gratuitement à la disposition des scientifiques – à discrétion pour ceux en IA et sous la forme d’appels à projet biannuels pour les autres domaines. Exploitée par plusieurs équipes de recherche depuis son installation à l’IDRIS il y a quelques mois, la machine fournit ses premiers résultats. « C’est un formidable accélérateur de la science ! », s’enthousiasme Philippe Lavocat.

Simulations de molécules complexes, telles que l’ADN, dans leur environnement, du passage de signaux et du transfert d’ions dans le cerveau, de l’évolution du climat suivant le nombre et la taille des ensembles étudiés, la durée ou la résolution envisagée : la machine est capable de traiter, dans des délais aujourd’hui considérablement réduits, des problèmes d’une très grande complexité, dans des domaines aussi variés que la climatologie, la biologie, l’astrophysique, la santé, l’ingénierie, et – comme énoncé - l’intelligence artificielle. « Le supercalculateur permet d’aborder tout le spectre de l’intelligence artificielle, du Big Data au deep learning », confirme Pierre-François Lavallée, actuel directeur de l’IDRIS. 

La machine répond également à un cahier des charges écoresponsable et se veut éco-énergétique : son système de refroidissement utilise de l’eau chaude, qui entre à 32 °C et sort à 42°C. La chaleur emmagasinée par cette eau est utilisée pour chauffer le bâtiment de l’IDRIS et d’autres bâtiments de l’Université. Le système sera prochainement raccordé au réseau de chaleur du campus Paris-Saclay.

A peine opérationnelle, le superordinateur va déjà bénéficier de plusieurs améliorations et sa puissance de calcul atteindre les 30 pétaflops d’ici la fin de l’année 2020. De quoi encore un peu plus repousser les limites du possible avec la technologie informatique…

Image : © CYRIL FRESILLON /IDRIS/CNRS PHOTOTHÈQUE