JUPITER sera le premier supercalculateur exaflopique européen, avec des GPU NVIDIA et des CPU Rhea de SiPearl. Alors que son installation débutera l’année prochaine, par un consortium franco-allemand (Eviden appartenant à Atos et ParTec), comme vient de l’annoncer EuroHPC JU. 

Cela fait maintenant quasiment un an que l’on sait que le premier supercalculateur exascale européen sera installé au centre de recherche Jülich en Allemagne.

Cette semaine, un consortium franco-allemand composé d’Eviden (Atos) et ParTec annonce la signature d’un contrat « avec EuroHPC JU pour fournir le tout premier supercalculateur Exascale en Europe, qui sera exploité par le centre de recherche Jülich (Allemagne) ». L’enveloppe globale du projet (et de son exploitation pendant six ans) est d’environ 500 millions d’euros, financé à moitié par EuroHPC et l’Allemagne.

GPU NVIDIA et CPU Rhea de SiPearl

Eviden donne quelques détails techniques : « Grâce aux GPU et CPU de nouvelle génération de NVIDIA et SiPearl, le consortium fabriquera le premier système européen capable de dépasser le seuil d’un milliard de milliards de calculs par seconde ».

La barrière hautement symbolique de l’exaflop a pour rappel déjà été franchi par le supercalculateur américain Frontier, avec 1,194 exaflop lors du dernier bilan du Top500. Il est loin devant le second, Fugaku, à 0,44 exaflop. Le troisième – et premier européen – Lumi est à 0,31 exaflop. Les États-Unis ne comptent pas se reposer sur leurs lauriers, la relève est déjà en route. La construction d’El Capitan a débuté cet été… avec 2 exaflops en ligne de mire.  

Pour se rendre compte de ce qu’est une telle puissance de calcul, EuroHPC propose une petite comparaison : « cela signifie que si chaque personne sur Terre effectuait un calcul par seconde, il faudrait plus de quatre ans pour faire ce que JUPITER ferait en une seconde seulement ».

BullSequana XH3000, mais pour les détails, on repassera

Les références des GPU NVIDIA ne sont pas précisées, mais on peut supposer qu’il s’agira des nouveaux H100 et/ou des DGX GH200. Concernant SiPearl, la société nous a récemment confirmé que son processeur Rhea n’arrivera qu’en 2024, en retard sur le planning initial, mais visiblement à temps pour JUPITER. On est par contre toujours dans l’attente de ses caractéristiques techniques précises de la première génération de Rhea, qui n’arriveront pas avant le début de l’année prochaine.

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Seule certitude pour le moment, la machine sera basée sur l’architecture BullSequana XH3000, « avec un système breveté de refroidissement à eau chaude ». Le supercalculateur, « conçu et fabriqué en France », a pour rappel été annoncée en février de l’année dernière par Atos. D’autres centres de recherche sont également intéressés par le BullSequana XH3000. 

La configuration utilisée par JUPITER comprend deux partitions : « un module d’accélération GPU (« Booster Module ») hautement évolutif et un module à usage général (« general-purpose Cluster Module ») avec des processeurs à grande largeur de bande de mémoire ». La première partition utilisera donc des GPU NVIDIA, la seconde des processeurs Rhea1 (première génération) de SiPearl.

2 000 To/s 

Le consortium indique que le supercalculateur « occupera l’espace d’environ 4 terrains de tennis et utilisera plus de 260 km de câblage haute performance, ce qui lui permettra de traiter plus de 2 000 To par seconde, l’équivalent de 11 800 copies complètes de Wikipédia à chaque seconde ». Eviden promet plus de détails techniques en novembre 2023, lors de la conférence SC23.

Et ParTec dans tout cela ? L’entreprise allemande apporte son architecture modulaire dynamique (dMSA), développée avec la direction du centre de recherche (où sera installé le supercalculateur), et la participation de plusieurs partenaires européens. Cette technologie, brevetée par ParTec, « est une nouvelle conception de système dans le domaine du calcul à haute performance et contribue de manière cruciale à fournir la vitesse et l’efficacité requises pour les algorithmes d’intelligence artificielle sophistiqués ». 

De nombreuses applications possibles

Les attentes autour du supercalculateur exascale sont nombreuses :

« JUPITER est conçu pour s’attaquer aux simulations les plus exigeantes et aux applications d’IA à forte intensité de calcul dans les domaines de la science et de l’industrie. Les applications comprendront l’entraînement de grands modèles de base pour l’IA générative, des simulations pour le développement de matériaux avancés, la création de jumeaux numériques du cœur ou du cerveau humain à des fins médicales, la validation d’ordinateurs quantiques et des simulations à haute résolution du climat pour l’ensemble du système terrestre ».

Le compte est bon, tous les buzzwords du moment sont bien présents (ou presque). 

Rendez-vous début 2024

L’installation du système commencera début 2024, en Allemagne donc. Dès lors, des utilisateurs pourront s’inscrire et participer au JUPITER Early Access Program. Le but est de permettre « une coopération étroite de toutes les parties impliquées pour fabriquer et configurer la meilleure version possible du système pour la communauté scientifique », selon EuroHPC.

Ensuite, « le supercalculateur JUPITER devrait être accessible à un large éventail d’utilisateurs européens à partir de la fin de 2024 », indique la Commission européenne. Cette dernière en profite pour dresser la liste des supercalculateurs EuroHPC déjà en service : Discoverer en Bulgarie, MeluXina au Luxembourg, Vega en Slovénie, Karolina en Tchéquie, LEONARDO en Italie, LUMI en Finlande et Deucalion au Portugal. Une troisième machine pré-exascale – MareNostrum5 – sera inauguré dans les prochains mois en Espagne, tandis qu’Arrhenius se prépare en Suède.

L’Europe en ordre de marche

Le second supercalculateur exascale sera pour rappel installé en France – au très Grand Centre de Calcul du CEA – et porte le nom de code Jules Verne. Il a été annoncé par Emmanuel Macron lors de son passage à VivaTech en juin de cette année. L’investissement de 540 millions d’euros sera partagé entre la France, les Pays-Bas et l'Union européenne.

Jules Verne sera accessible à partir de 2025 aux chercheurs européens, soit un an après JUPITER.

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