Si le trio de tête des supercalculateurs du Top500 ne change pas (et encore, LUMI a doublé sa puissance pour rester à sa place), il se passe beaucoup de choses dans les coulisses. AMD gagne du terrain, tout comme l’Europe qui dispose désormais de plus de supercalculateurs dans le Top500 que les États-Unis. Le Green500 a aussi un nouveau numéro un.

Deux fois par an, le classement Top500 des supercalculateurs dans le monde est mis à jour. Lors de celle de juin (59e édition) une petite révolution est arrivée : Frontier devenait « la première véritable machine exaflopique avec un score HPL de 1,102 exaflops ». Une entrée fracassante reléguant Fukagu à la seconde place après deux ans à caracoler en tête.

Frontier est toujours « le vainqueur de la course à l'exascale »

Frontier est un supercalculateur de l’Oak Ridge National Lab (laboratoire national d'Oak Ridge) dans le Tennessee aux États-Unis. La machine comprend plus de 9 400 nœuds, chacun équipé avec un CPU AMD EPYC de 3e génération et quatre Radeon Instinct MI250X. De plus amples détails techniques sont disponibles par ici.

Six mois plus tard, Frontier est toujours en tête du nouveau classement, avec les mêmes caractéristiques techniques. Fugaku, que l’on ne présente plus, est toujours en seconde position, mais loin derrière le premier avec « seulement » 442 pétaflops ou 0,442 exaflops. Il exploite pour rappel des processeurs Fujitsu A64FX avec une architecture ARM.

« Frontier est clairement le vainqueur de la course à l'exascale, et il faudra beaucoup de travail et d'innovation pour le faire tomber de la première place », explique l’équipe en charge du Top500.

LUMI double sa puissance, Leonardo débarque

LUMI (EuroHPC) aussi était entré dans le Top500 en juin, directement à la troisième place. Il reste en ce mois de novembre sur le podium – qui est donc composé des États-Unis, du Japon et de la Finlande (et donc de l’Europe) –, mais au prix d’une grosse mise à jour puisque sa puissance de calcul est passée de 152 à 309 pétaflops. Comme Frontier il exploite des CPU AMD EPYC de 3e génération avec des Radeon Instinct MI250X.

Annoncé en 2020, un nouveau supercalculateur italien fait son apparition à la quatrième place : Leonardo. C’est la première machine de ce classement avec une combinaison de processeur Intel (des Xeon Platinum 8358) et des GPU NVIDIA A100. On descend encore d’un bon cran niveau puissance de calcul avec « seulement » 174 pétaflops.

Summit, Sierra, Sunway… pas de surprise dans le reste du Top10

Ex-numéro un en 2018 et 2019, puis numéro deux pendant les années 2020 et 2021, Summit se retrouve désormais à la cinquième place. Sa puissance est de 148 pétaflops, avec des processeurs IBM POWER9 et des cartes graphiques NVIDIA Volta GV100.

De la sixième à la dixième place, on retrouve Sierra, Sunway TaihuLight, Perlmutter, Selene et Tianhe-2A. Il faut désormais afficher au moins 62 pétaflops de puissance de calcul pour entrer dans le Top10.

Adastra 11e se prépare à recevoir une nouvelle partition

En conséquence, la France qui était en dixième position au début de l’année avec Adastra du Grand Equipement National de Calcul Intensif (Centre Informatique National de l'Enseignement Supérieur) avec 46 pétaflops se retrouve en 11e position. Il faut ensuite descendre à la 20e position avec le CEA, puis à la 37 avec Total, 49e de nouveau pour le CEA, 69e et 78e pour Météo France, etc.

Adastra s’améliorera au début de l’année prochaine avec la mise en place d’une partition scalaire supplémentaire. Elle disposera de « 536 nœuds de calcul, chacun doté de deux processeurs AMD EPYC de quatrième génération à 96 cœurs et de 768 Go de mémoire DDR5 », explique Philippe Lavocat, PDG de GENCI.

Elle permettra de répondre « aux besoins des communautés d'utilisateurs scientifiques et industriels français dans les domaines du climat, de la biologie et de la médecine, des énergies nouvelles et des matériaux ». Nous verrons en juin comment se classera le supercalculateur.

Forte progression de l’Europe, avec 131 supercalculateurs

Les États-Unis occupent désormais cinq places du Top10, contre deux pour la Chine, deux pour l’Europe (Finlande et Italie) et enfin une pour le Japon. Sur l’ensemble du Top500, c’est néanmoins la Chine qui est en tête avec 162 supercalculateurs, contre 127 pour les États-Unis. Suivent l’Allemagne (34), le Japon (31) et la France (24, deux de plus en six mois).

Le Top500 montre aussi une progression importante de l’Europe, prise dans son ensemble. Alors que le vieux continent comptait 118 supercalculateurs en juin, il y en a désormais 131 dans la nouvelle liste, soit plus que les États-Unis (mais toujours moins que la Chine). Si l’on prend l’Amérique du Nord (en ajoutant donc le Canada) on dépasse par contre l’Europe avec 137 supercalculateurs, tandis que l’Asie au complet atteint quasiment 50 % de parts de marché avec 218 machines. 

Niveau puissance combinée, les États-Unis dominent par contre de la tête, des épaules et même du reste du corps avec 2,122 exaflops (dont 1,1 pour Frontier seulement pour rappel). Le Japon est deuxième, la Chine troisième. Côté CPU, Intel est présent dans plus de 370 des 500 plus gros supercalculateurs (150 avec Cascade Lake, 149 avec Skylake, 26 en Broadwell), contre une centaine pour AMD (57 en Zen 2, 43 en Zen 3), en hausse de 38 % sur un an selon le Texan.

Henri en tête du Green500, Frontier TDS 2e et le français Adastra 3e

Terminons enfin avec le Green500 qui établit cette fois-ci un classement en fonction de l’efficacité énergétique. On retrouve un nouveau supercalculateur en tête : Henri du Flatron Institute aux États-Unis. Il est 405e du Top500 avec une puissance de 2 pétaflops, mais affiche une efficacité de 65 gigaflops/watt.

Le second n’est autre que Frontier TDS (Test & Development System) qui reprend l’architecture du supercalculateur Frontier mais en plus petite et afin de réaliser des tests. Sa puissance n’est « que » de 19 pétaflops – ce qui le classe tout de même 32e du Top500 – avec une efficacité de 62 gigaflops/watt.

Le supercalculateur français Adastra qui vient de se faire éjecter du Top10 est cette fois-ci sur la 3e marche du podium Green500 avec 58 gigaflops/watt. Notez que Frontier et LUMI sont respectivement 6e et 7e avec 52 et 51 gigaflops/watt.

AMD en profite pour bomber le torse et affirme « propulser 75 % des 20 premiers supercalculateurs de la liste Green500 ». La tête du classement est par contre occupée par Lenovo ThinkSystem SR670 V2 avec des Intel Xeon Platinum. Il faut ensuite passer en 8e position pour retrouver des processeurs Intel.