C’est sous l’ombrelle d’Atos mais sous sa marque que Bull a présenté le système Sequana, premier supercalculateur d’une génération qui doit offrir à terme un puissance mille fois supérieure à celle des systèmes actuels.
C’est à l’occasion de la SC15 Conference qui s’est tenue la semaine dernière à Austin que Bull a présenté son dernier supercalculateur baptisé Sequana avec lequel Bull veut relever les défis de la simulation numérique et du big data. De fait, l’incursion de Bull sur le marché des supercalculateurs est assez concluante si l’on en juge par la présence que le constructeur : Sur le Top500 (Supercalculateurs : montée en puissance de la Chine), Bull se situe en 7e position avec 4,2 % de la puissance installée, 13 PFlops. Pour remettre ce chiffre en perspective, le système Voie Lactée chinois qui est à la première place fournit une puissance de 33 PFlops à lui tout seul. 12 des 21 systèmes présents dans le Top500 sont installés hors de nos frontières.
Sequana[1] est le nom latin de la Seine mais c’est aussi celui de la déesse de l’abondance. Le supercalculateur Sequana X1000 est présenté comme le premier d’une génération qui offrira une puissance applicative mille fois supérieure à celle des systèmes actuels. Il devrait succéder au Tera (voir encadré en fin d’article). Bull indique que ce système a été développé en collaboration avec les grands clients. Parmi les caractéristiques à noter, la machine Sequana est refroidie à eau.
Ce supercalculateur utilise les processeurs à venir Broadwell Xeon E5 v4 d’Intel, ainsi que les Knights Landing Xeon Phi x200 ainsi que les accélérateurs Pascal Tesla GPU de Nvidia. La machine Sequena supporte le système d’interconnexion InfiniBand d’origine Mellanox Technologies mais pourra également accepter un système développé en interne BXI (Bull eXascale Interconnect). La caractéristique essentielle de BXI est l’administration des communications encodée au niveau du matériel, qui permet ainsi aux processeurs d’être totalement dédiés au calcul, tandis que les tâches de communication sont gérées indépendamment par BXI. Ce système d’interconnexion autorise notamment un parallélisme massif allant jusqu’à 64 000 nœuds, plus de 16 millions threads.
Les ressources de calcul Sequana sont groupées dans des cellules. Chaque cellule comprend les nœuds de calcul, les routeurs de l’interconnect, les alimentations électriques redondantes, les échangeurs thermiques ainsi que les fonctions d’administration et de support distribuées. Chaque cellule comprend trois armoires : deux armoires contiennent les nœuds de calcul et l’armoire centrale comprend les routeurs de l’interconnect.
Chaque armoire de calcul comprend 48 lames de calcul horizontales, avec les modules électriques situés en haut de l’armoire et les modules hydrauliques redondants pour le refroidissement située en bas de l’armoire. 24 lames sont montées à l’avant de l’armoire et les 24 autres lames sont montées à l’arrière de l’armoire.
Chaque cellule peut contenir 96 lames de calcul soit 288 nœuds, équipées ou de processeurs conventionnels (Intel Xeon) ou des accélérateurs (Intel Xeon Phi ou NVIDIA).Dans chaque lame de hauteur 1U, une plaque froide, dans laquelle circule le liquide pour le refroidissement, évacue, par contact direct, la chaleur de tous les composants – les lames de calcul Sequana n’ont pas de ventilateurs.
Bull propose deux sortes de lames : la lame Bull sequana X 1110 et la lame blade X1210. La lame 1U Bull sequana X 1110 comprend 2 nœuds de calcul, chaque nœud comprend deux processeurs future génération Intel Xeon (nom de code Broadwell). La seconde comprend 3 nœuds de calcul, chaque nœud comprend un processeur Xeon Phi x200 (nom de code Knights Landing).
Les composants de l’interconnect localisés dans l’armoire centrale forment les deux premiers niveaux de l’interconnect. Les nœuds extérieurs (les nœuds entrée/sortie et les nœuds de service) se connectent directement dans la fabric au niveau de la cellule.
Entre les deux armoires de calcul, l’armoire réseau comprend :
– les routeurs niveau 1-BXI ou Infiniband EDR, refroidis avec la solution DLC(Direct Liquid Cooling) ;
– les routeurs niveau 2-BXI ou Infiniband EDR, refroidis avec la solution DLC ;
– l’alimentation électrique du routeur ;
– deux modules optionnels Ultra Capacité pour compenser les micro-coupures électriques jusqu’à 30 ms;
– les modules d’administration, incluant les routeurs Ethernet pour l’administration et le module RAMA (Rack Monitoring and Administration)-module d’administration redondant avec stockage partagé ;
– le fond de panier octopus, une colonne fournissant les connexions entre les routeurs niveaux 1 et 2 et les nœuds de calcul.
Fruit de partenariats technologiques avec le CEA et Intel et de collaborations avec TUD (Allemagne), LNCC (Brésil), GENCI, Teratec, Horizon 2020 au sein de l’écosystème HPC, Bull sequana devrait faire l’objet d’une première livraison en 2015 et d’une disponibilité en volume dès le troisième trimestre 2016.
TERA 1000 : première tranche au CEA
La première tranche de TERA 1000, le nouveau supercalculateur de classe pré-exascale, a été livrée et installée par Atos à la Direction des applications militaires du CEA (CEA/DAM). Cette première tranche permet de diviser par cinq la consommation énergétique par rapport à TERA 100, le précédent supercalculateur, tout en doublant sa puissance théorique de calcul.
La première tranche de TERA 1000, qui vient d’être installée par Atos sur le centre DAM Île-de-France du CEA, est composée de deux systèmes de calcul : un premier à base de processeurs de la famille Intel Xeon E5 v3 et un second de toute dernière génération Bull sequana, à base de processeurs Intel Xeon Phi en pré-production (nom de code Knights Landing).
La deuxième tranche de TERA 1000 qui sera mise en service en 2017 sera constituée d’une trentaine de cellules Bull sequana, intégrant plus de 8 000 processeurs Intel Xeon Phi Knights Landing couplés au réseau d’interconnexion à très hautes performances BXI. Elle fournira une puissance théorique de calcul de 25 PFlops, avec une performance énergétique 20 fois meilleure que TERA 1002.
[1] Dans la mythologie celtique gauloise, Sequana était la nymphe des sources de la Seine. Elle était représentée le plus souvent sous les traits d’une jeune fille debout sur une barque. Des statuettes votives à cette effigie furent retrouvées le long de la Seine1.
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