Atos développe une alternative européenne de calcul intensif basée sur la technologie ARM

Dans le cadre du projet européen Mont-Blanc, le groupe français du numérique Atos développe un supercalculateur motorisé par des processeurs à architecture ARM, une technologie européenne au cœur de presque tous les mobiles. Objectifs : améliorer l’efficacité énergétique du calcul et proposer une alternative européenne aux technologies américaines.

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Atos développe une alternative européenne de calcul intensif basée sur la technologie ARM
Supercalculateur Bull Sequana d'Atos

Atos profite de la conférence sur le calcul à hautes performances, qui se tient à Francfort, en Allemagne, du 18 au 22 juin 2017, pour annoncer un nouveau venu de sa gamme de supercalculateurs Bull Sequana X1000 : le X1310. Il présente la particularité d’être motorisé, non pas par des processeurs Xeon d’Intel et des accélérateurs graphiques de Nvidia, comme cela se faisait jusqu’ici, mais par des puces à architecture ARM, la technologie au cœur de presque tous les mobiles.

Prototype cet été

"Sur le salon, nous présentons les lames, qui font office de cartes mères des serveurs de calcul, explique à L’Usine Nouvelle Pascale Bernier Bruno, directrice marketing de l’activité calcul à hautes performances du groupe. Elles combinent deux processeurs de classe serveur. Ils serviront de base pour construire des nœuds de calcul. Le client utilisera ensuite autant de nœuds que nécessaire pour disposer de la puissance de calcul souhaitée"

Un prototype à 48 lames devrait être lancé cet été. La commercialisation est prévue pour le second semestre 2018. Atos assure que la technologie se prête à la construction de supercalculateurs exaflopiques offrant des puissances de calcul à l’échelle des exaflops (1 exaflops correspond à 1 milliard de milliards d’opérations en virgule flottante par seconde), alors que les machines actuelles les plus puissantes appartiennent à l’ère des petaflops (1 petaflop vaut 1 million de milliards d’opérations en virgule flottante par seconde).

10 partenaires impliqués dans le développement

Le développement est mené dans le cadre du projet européen Mont-Blanc depuis 2011. Atos en pilote la troisième phase de 3 ans, qui a débuté en octobre 2015, avec neuf partenaires dont le fournisseur britannique de dessins de cœurs de processeurs ARM, l’éditeur autrichien de logiciels de simulation numérique AVL, l’université de Versailles Saint Quentin et le Laboratoire d'Informatique, de Robotique et de Microélectronique de Montpellier (LIRMM) du CNRS à Montpellier. Le projet représente un budget de 7,9 millions d’euros, intégralement financé par la Commission européenne dans le cadre du programme d’innovation Horizon 2020.

« Au début, nous avons travaillé avec des puces ARM pour mobiles, car les processeurs ARM pour serveurs n’existaient pas, note Pascale Bernier Bruno. Le but était de construire tout l’écosystème de calcul autour de cette technologie. Nous étions pionniers dans l’exploration de cette voie. Nous avons pu démontrer l’intérêt d’utiliser ARM pour réduire la consommation d’énergie dans le calcul intensif. Notre prototype de 2015 utilisait le processeur mobile Exynos de Samsung. Nous sommes passés aujourd’hui au processeur ThunderX2 de Cavium dédié aux serveurs. »

Alternative européenne

La maitrise de la consommation d’énergie constitue l’un des défis majeurs à relever pour le développement du calcul exaflopique. Or l’architecture ARM est connue pour sa sobriété énergétique. Une caractéristique qui en fait la technologie de référence dans les mobiles. C’est cet avantage que le projet Mont-Blanc cherche à étendre aux serveurs et supercalculateurs.

« La Commission européenne encourage l’exploration de pistes favorisant l’efficacité énergétique, confie Pascale Bernier Bruno. Mais pas seulement. L’intérêt de la technologie ARM est d’offrir aussi une alternative européenne dans le calcul intensif. C’est important pour l’indépendance technologique de l’Europe. »

Dépendance vis-à-vis des processeurs américains

Les supercalculateurs actuels reposent exclusivement sur des technologies américaines de processeurs. Atos fait appel aux processeurs Xeon d’Intel et aux accélérateurs graphiques Pascal de Nvidia. Les processeurs à technologie ARM offrent une alternative européenne. Le britannique ARM est au cœur de l’écosystème à construire. Il fournit, non pas les puces, mais les blocs de propriété intellectuelle, c’est-à-dire les dessins des cœurs de processeurs qui permettent à des concepteurs de processeurs comme Cavium, AppliedMicro, Qualcomm ou Broadcom de les construire. Certes, il a été racheté en septembre 2016 par le géant japonais de l’internet Softbank pour 32 milliards de dollars. Mais aux yeux de Bruxelles, il reste européen avec l'essentiel de sa R&D à Cambridge, en Angleterre.

L’Europe n’est pas la seule région au monde à explorer cette voie d'indépendance. Le Japon développe un supercalculateur exaflopique motorisé par des processeurs à architecture ARM. Le projet a été confié à Fujitsu. La Chine, qui a développé un supercalculateur avec des processeurs 100% chinois, regarde également cette alternative. « Les chinois s’intéressent beaucoup à ce que nous faisons », confie Pascale Bernier Bruno.

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