Simuler le réchauffement de la planète, reproduire virtuellement El Niño ou comprendre la tectonique des plaques. Ces tâches impliquent une masse colossale de calculs et de données. Dès 1997, des organismes japonais ont donc décidé de concevoir un centre spécifique. Aujourd’hui, The Earth Simulator, de Yokohama, compte dix clusters de soixante-quatre supercalculateurs vectoriels NEC chacun, quelque 40 Tflops, 80 To de données et plus de 3 000 m2… Outre sa vocation scientifique, ce laboratoire a permis à NEC de mettre au point sa nouvelle architecture de supercalculateur vectoriel.
70 centimètres égalent 2 nanosecondes
Premier modèle du genre, le SX-6 affiche les mêmes 8 Gflops (milliards d’opérations en virgule flottante) par processeur que le SX-5, et il compte huit processeurs par machine, soit deux fois moins. Davantage que sur la puissance pure, c’est sur la réduction des temps de latence que NEC a travaillé. Gravé en technologie CMOS à 0,15 micron, le c?”ur du SX-6 est intégré sur une seule puce de 110 millimètres de côté, alors que le SX-5 comptait trente-deux puces par processeur, sur une surface totale de 225 millimètres de côté. Pour obtenir 128 Gflops, il fallait 22 m2 au sol. Désormais, un cluster de deux machines sur 2,7 m2 suffit. Mais, surtout, la distance de plus de 1 mètre entre les processeurs centraux et la mémoire est réduite à 30 centimètres en moyenne. Un gain inestimable de deux nanosecondes par opération. De plus, le processeur vectoriel regroupe huit ensembles de pipelines d’opérations ?” addition, multiplication, calcul logique, etc. ?”, et il est associé à un moteur scalaire à deux niveaux. Sans oublier l’interconnexion crossbar entre les n?”uds à 512 Gbit/s et qu’il devrait monter en cluster jusqu’à 64 SX-6 totalisant 4 Tflops (quatre mille milliards d’opérations). Chaque n?”ud pouvant compter huit processeurs à 8 Gflops, 64 Go de mémoire DDR SDRAM et quatre-vingt-seize canaux dentrée/sortie. “30 à 50 % plus rapide que le SX-5 dans la manipulation de vecteurs moyens, le SX-6 sera mieux positionné pour le calcul de structures ou la dynamique moléculaire, assure Philippe Gire, directeur des opérations chez NEC European Supercomputer Systems. La première livraison européenne aura lieu en décembre, et nous avons déjà une commande pour un 16 n?”uds.”
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