Pandémie oblige, les HPC du monde entier sont mis à forte contribution pour analyser le virus et imaginer thérapies et vaccins. Une raison de plus de s’intéresser au nouveau classement Top500.org.

À l’occasion de la conférence SC’20 sur le SuperComputing, l’organisation « Top500.org » a publié son nouveau classement des HPC les plus puissants de la planète.

Le classement évolue peu. C’est même la première fois depuis 1993 que si peu de nouveaux superordinateurs entrent dans le classement. On notera toutefois l’entrée remarquée et remarquable, en 7ème position, du très européen JUWELS construit par Atos (cocorico) pour le FZJ allemand. La machine s’appuie sur une architecture Bull Sequana XH2000 à base de processeurs AMD Epyc 7402 (à 24 cœurs) et de GPU NVidia A100. Elle embarque au total 449 280 cœurs de calcul pour une puissance de 44 pétaflops ! Ce HPC est le plus puissant d’Europe et devance l’autre HPC européen du Top 10, le HPC 5 industriel et privé de ENI.

Un Top 5 dominé par le Japon

Le supercalculateur japonais Fugaku, désormais totalement déployé avec ses 158 976 noeuds, conserve la tête du classement : ses 7 630 848 cœurs ARM A64FX lui permettent désormais d’afficher une puissance de 442 pétaflops.
C’est trois fois la puissance du n°2 au classement, le célèbre Summit construit par IBM pour le Oak Ridge National Laboratory aux USA.

Il ne reste plus qu’un seul HPC chinois dans le Top 5, le célèbre Sunway Taihulight du centre nation de supercomputing de Wuxi qui a conservé la tête de ce classement de juin 2016 à novembre 2017 et reste le 4 ème HPC mondial, en attendant l’arrivée en 2021 des supercalculateurs « exascale » chinois.

Le Top 5 est aussi marqué par l’entrée en 5ème position du Selene construit par NVidia (pour ses propres besoins) et qui a été considérablement enrichi durant l’année. Autrefois classée en 7ème position (avec 27 pétaflops, alors bâtie en 3 semaines seulement), la machine atteint désormais les 63 pétaflops. Elle est construite autour des « DGX A100 SuperPODs » de NVidia, des blocs à base de 8 GPU A100 et de 2 CPU AMD EPYC. La machine embarque désormais 560 Nœuds DGX SuperPOD soit 4 480 GPU A100 pour un total de 555 520 cœurs de calcul !

Des HPC mis à contribution pour la lutte anti-COVID

Une des informations intéressantes à retenir de ce classement, c’est que près de 70% des HPC de la liste, à commencer par 8 des 10 premiers, sont animés par des processeurs NVidia. La plateforme HGX A100 connaît un indéniable succès, portée par les besoins croissants en IA.

L’intelligence artificielle, et plus particulièrement l’entraînement de gigantesques réseaux de neurones de Deep Learning, est devenue l’une des applications phares des HPC. Ce n’est pas une surprise. L’un des objectifs de ces HPC est de faire avancer la science. Et l’IA est devenue l’une des disciplines les plus explorées pour prédire des interactions moléculaires ou identifier de nouveaux traitements médicaux.

Et en cette année de pandémie, les HPC ont largement mis à contribution. Le Sierra (3ème au classement Top500), a été utilisée pour entraîner une IA capable d’identifier de nouvelles molécules candidates pour soigner les cas graves de COVID-19 : elle peut analyser 1,6 milliard de composés en 23 minutes.

Autres exemples, avec le Summit (n°2 du Top500). Une équipe de chercheurs à mobiliser 27 612 GPU NVIDIA pour tester 19 028 composés médicamenteux par seconde sur deux structures protéiques clés du Cov-SARS 2. Une autre équipe a modélisé à l’aide d’une IA comment la protéine d’attaque du SARS-CoV2 s’en prend au récepteur humain ACE2.

À l’heure où l’Europe a mobilisé 8 milliards d’euros pour bâtir huit nouveaux HPC, le Covid aura finalement permis de mesurer très concrètement à quoi servent tous ces superculateurs et ce que l’on peut en attendre…