C’est en Italie que sera hébergé le plus puissant supercalculateur actuellement en projet en Europe. Il s’appuiera sur des technologies NVidia. L’occasion de revenir sur les autres projets EuroHPC…

Dans le cadre du programme EuroHPC, trois supercalculateurs « pre-exascale » doivent être déployés en 2021 en Europe. Un en Espagne au Barcelona Supercomputing Centre (le futur MareNostrum 5), un en Finlande au CSC « IT Center for Science » (le futur LUMI) et enfin un en Italie au Cineca.

En Janvier dernier, le ministre de l’éducation italien avait ainsi confirmé l’élaboration du « Leonardo », un HPC « exascale » pour le site de CINECA et principalement à destination de l’institut national de physique nucléaire. Les partenaires de ce projet n’avaient pas été dévoilés.

C’est aujourd’hui chose faite. Et sans surprise c’est Atos qui sera le maître d’œuvre avec ses architectures Bull Sequana. Le HPC sera composé d’un nombre non précisé (mais estimé à 3 500 par la rédaction) de nœuds Sequana dotés chacun d’un seul processeur Intel (probablement un Xeon Scalable de génération Sapphire Rapids) et de quatre cartes NVidia Tensor Core à base de GPU Ampere, le tout relié par une connectivité Mellanox HDR Infiniband Dragonfly+.

Le HPC est ainsi annoncé à une puissance de 10 exaflops. Mais cette puissance est évaluée en précision simple (FP16) alors que les benchmarks et le classement TOP 500 sont réalisés en précision FP64. En FP64, la puissance maximale du Leonardo est estimée à 270 pétaflops.

Cette annonce a lieu à peine une semaine après l’inauguration d’un HPC du CSC dénommé Mahti et basé sur une architecture Bull Sequana XH2000 exploitant 1 404 nœuds à base de processeurs AMD EPYC 7H12 (génération Rome) pour un total de 179 712 cœurs. Ce HPC est différent du projet « pre-exascale » LUMI qui sera assemblé au CSC en 2021.

Deux autres « pré-exaflopiques »

Le LUMI, qui sera installé en Finlande au CSC, affichera une puissance minimale de 150 pétaflops en combinant lui aussi des processeurs x86 et des GPU. On ne sait pas encore qui sera chargé de son assemblage et les composants qui l’équiperont mais NVidia a révélé cette semaine son implication dans le projet et l’utilisation de ses GPU pour animer ce HPC.  Son assemblage devrait démarrer au premier trimestre 2021 pour un démarrage à l’été 2021.

On en sait encore moins sur le MareNostrum-5 qui équipera le Supercomputing Center de Barcelone en Espagne et qui doit succéder à l’actuel MareNostrum-4 construit par IBM (composé de 48 896 processeurs Intel Sandy Bridge soit 165 888 coeurs et 84 accélérateurs Xeon Phi auxquels s’ajoutent 52 nœuds avec 2 processeurs ‘Power 9’ 20 coeurs  et 4 GPU NVIDIA V100). On sait seulement qu’il sera 17 fois plus performant que le MareNostrum-4 et affichera une performance dépassant les 200 pétaflops. Le projet semble avoir pris un peu de retard mais est toujours attendu pour un démarrage en 2021. On ignore qui en sera le concepteur et les architectures choisies mais NVidia a confirmé cette semaine que le MareNostrum-5 serait également bâti sur des GPU NVidia.

Et cinq « Péta-Flopiques »

Outre les projets ci-dessus, le programme EuroHPC finance également le développement de 5 autres HPC moins ambitieux.

– Le PetaSC du Sofia Tech Park en Bulgarie se contentera de 4 pétaflops, mais sera le plus puissant d’Europe de l’Est. NVidia a confirmé cette semaine l’utilisation de ses GPU dans ce système.

– L’Euro IT4I  du IT4Innovations National Supercomputing Center en République Tchèque sera construit par HPE en 2021 et délivrera 13,6 pétaflops. Il comprendra trois partitions : une composée de 720 serveurs simples, une composée de 70 serveurs comportant 8 GPU NVIDIA chacun, et une composée de 36 serveurs dédiés à l’hébergement de services Cloud.

– Le Meluxina du LuxProvide au Luxembourg, affichera 10 pétaflops et sera construit par Atos à partir de son architecture BullSequana XH2000. Toutefois nous n’avons pas encore de précision sur les choix de composants le XH2000 supportant aussi bien des nœuds Intel Xeon, AMD Epyc que ThunderX2 de Marvell (en ARM).

– Le Deucalion du Minho Advanced Computing Centre au Portugal sera lui aussi une machine à 10 pétaflops. On sait que le système embarquera bien des GPU NVidia puisque la firme l’a confirmé cette semaine. On sait également que le système comportera au moins deux partitions : une en x86 et une autre en ARM.

– Le Vega du Maribor Supercomputer Centre en Slovénie est annoncé à 6,8 pétaflops et sera construit par ATOS et donc basé sur l’architecture BullSequana XH2000. Il doit être inauguré en mars 2021.

Tous les systèmes du programme EuroHPC sont intégrés à un même réseau et doivent laisser disponible et accessible aux différents centres de recherche européens un certain quota de leur temps de fonctionnement. Ces projets vont surtout permettre de renforcer la présence européenne au sein du fameux classement TOP500.org. Mais ces machines restent infiniment moins performantes que le Fugaku Japonnais et les vrais HPC exaflopiques américains que seront les Aurora, Frontier, El Capitan et Crossroads américains.

La France gonfle son Jean Zay

Autre nouvelle de la semaine, le GENCI (Grand Equipement National de Calcul Intensif) annonce avoir procédé durant l’été à une extension matérielle du dernier né de ses HPC, le Jean Zay. Celui-ci atteint désormais les 28 pétaflops (en FP64) ce qui le place devant le Pangea III de Total et devrait, en théorie, lui permettre d’entrer en 10ème position du classement TOP500.org.
Inauguré en janvier 2020 et développé par HPE, opéré par l’Idris (l’Institut du développement et des ressources en informatique scientifique qui émane du CNRS) comporte désormais 86 344 cœurs de calculs (dont 2040 nouveaux apportés par les 351 nœuds ajoutés cet été et comportant chacun 40 cœurs grâce à 2 processeurs Xeon Gold 6248 d’Intel) épaulés par 2 696 GPUs V100 de NVIDIA (dont 1 404 viennent d’être ajoutés), ces derniers fournissant en réalité 82% de la puissance de calcul du HPC ! Il s’accompagne de 40 Po de stockage haut débit (0,5 To/sec). Le monstre affiche 43 tonnes sur la balance et consomme 2 MWh d’électricité. Il est refroidi par eau tiède. Il est utilisé par 1 600 chercheurs (académiques et industriels) et héberge à l’heure actuelle plus de 600 projets de recherche dont de nombreux dédiés à la recherche autour du COVID-19.

Pour tout savoir sur le HPC Jean Zay : Calculateur IDRIS HPE SGI 8600