Standardiser une technologie d’interconnexion de serveurs dans les applications de calcul intensif et l’IA sur la base du protocole de réseaux locaux Ethernet. Telle est la mission affichée par le consortium Ultra Ethernet (UEC) lancé mercredi 19 juillet 2023 par neuf grandes entreprises des semi-conducteurs, des réseaux, du calcul intensif et de l’internet, dont AMD, Broadcom, Cisco, HPE, Intel, Meta et Microsoft.
L’interconnexion des nœuds de calcul constitue l’une des trois technologies clés des supercalculateurs aux côtés des processeurs génériques comme ceux d’Intel ou d’AMD et des accélérateurs de calcul comme les processeurs graphiques de Nvidia. « Elle joue un rôle critique dans le calcul intensif et de plus en plus dans l’entrainement des modèles d‘IA, explique à L’Usine Nouvelle, Eric Eppe, vice-président en charge du portefeuille produits et stratégie dans le calcul intensif, l'IA et le quantique chez Eviden, du groupe Atos, seul membre fondateur européen du consortium. Ces applications réclament des réseaux de communication plus rapides et à moindre latence que les réseaux Ethernet classiques. »
Position dominante de Nvidia
Or l’américain Nvidia, leader mondial des processeurs graphiques et puces d’IA, domine largement ce marché avec sa solution Infiniband, héritée du rachat en 2020 de l’israélien Mellanox pour près de 7 milliards de dollars. Ce qui n'est pas sans risque dans le contexte actuel de guerre des puces. L’objectif du consortium UEC est de sortir de cette dépendance en proposant une alternative standard à même de mieux accompagner l’explosion du marché.
Le constructeur de supercalculateurs américains Cray, racheté en 2019 par HPE, et Atos, seul constructeur européen de supercalculateurs, n’ont pas attendu cette alliance pour tenter de réduire leur dépendance vis-à-vis de la solution Infiniband. Ils ont commencé dès 2017 à développer leurs propres solutions d’interconnexion sur la base du protocole Ethernet. Le français Eviden en est aujourd’hui à la deuxième génération BXI V2, conçue pour toutes ses plateformes de supercalculateurs BullSequana et les processeurs de calcul d’Intel, d’AMD et d’ARM.
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« Ces solutions restent toutefois propriétaires, précise Eric Eppe. Or nous sommes en train de passer d’un marché de niche à un marché de masse, tiré par l’explosion des applications de calcul intensif et surtout d’IA. Pour accompagner ce développement, nous avons besoin d’une solution standard produite à plus grand volume et plus faible coût. Cela n’empêchera pas les participants du consortium UEC de se différencier par l’ajout de fonctionnalités spécifiques. »
Enjeux économiques et technologiques
Selon les données des cabinets Hyperion pour le calcul intensif et Ark Data pour l’IA compilées par Eviden, le marché de l’interconnexion à hautes performances pourrait atteindre 21 milliards de dollars en 2025 et 90 milliards de dollars en 2030, contre 9,3 milliards de dollars en 2022.
Les enjeux économiques et technologiques sont considérables. La participation d’Eviden au consortium revêt aussi des enjeux de souveraineté. « C’est important pour la France et l’Europe, souligne Eric Eppe. Nous continuerons à utiliser la solution Infiniband de Nvidia. Mais nous voulons avoir le choix et disposer d’une alternative, notamment pour nos futurs supercalculateurs exaflopiques. Un projet européen devrait d’ailleurs être bientôt lancé sur le sujet. »
L’UE voudrait qu’au moins la moitié des supercalculateurs exaflopiques, acquis dans le cadre de l’initiative EuroHPC comme Jupiter en Allemagne ou Jules Verne en France, soient motorisés par des technologies européennes. Mais jusqu’ici, toutes les machines de calcul achetées en Europe s’appuient sur des processeurs américains d’Intel, d’AMD et de Nvidia, et la plupart font appel à la solution d’interconnexion Infiniband de Nvidia. Le standard Ultra Ethernet est attendu en 2024 et les solutions commerciales à partir de 2025. Le consortium UEC sera bientôt ouvert à d'autres membres.
