C'est brillant, rapide et ultra-puissant. Mais ce n'est pas la dernière Alfa Romeo. Un laboratoire de physique du Tennessee vient de dévoiler Summit, susceptible d'être nommé le supercalculateur le plus rapide et le plus intelligent au monde.
Peut-être le plus excitant pour les États-Unis? C'est plus rapide que la Chine.

Le superordinateur - qui remplit une salle de serveur de la taille de deux courts de tennis - peut trouver des réponses à 200 quadrillions (ou 200 à 15 zéros) par seconde, soit 200 pétaflops, selon le Oak Ridge National Laboratory, où réside le superordinateur.



"Si chaque personne sur Terre achevait un calcul par seconde, il faudrait à la population mondiale 305 jours pour faire ce que le Sommet peut faire en une seconde", selon un communiqué de l'ORNL.
Autrement dit, si une personne effectuait les calculs, hypothétiquement, cela prendrait 2,3 billions de jours, soit 6,35 milliards d'années. [9 utilisations super-cool pour les superordinateurs]

L'ancien «supercalculateur le plus rapide du monde», appelé Sunway TaihuLight, peut effectuer 93 calculs de quadrillions par seconde (93 pétaflops), tout en bourdonnant dans le Centre national chinois de superinformatique à Wuxi.
Alors, comment Summit est-il devenu un tel géant?

Le superordinateur est un système IBM AC922 composé de 4 608 serveurs informatiques, chacun comprenant des processeurs (les cerveaux de l'ordinateur). Mais ce qui se passe réellement à l'intérieur de ces processeurs est ce qui fait la différence.

«L'architecture informatique de Summit est très différente de ce que nous avions auparavant», a déclaré Daniel Jacobson, employé à ORNL, qui travaille sur Summit, à Live Science. D'une part, l'ordinateur utilise la nouvelle fonctionnalité Tensor Core dans ses cartes graphiques (fabriquées par Nvidia), conçue spécifiquement pour les applications mettant l'accent sur l'apprentissage automatique et l'intelligence artificielle (AI), et pour être rapide.

Fondamentalement, contrairement aux anciennes puces informatiques, ces puces sont optimisées pour un type particulier d'opération mathématique sur des matrices - ou des rectangles remplis de nombres avec des règles pour additionner, soustraire et multiplier les différentes lignes et colonnes. Les ordinateurs équipés de programmes d'IA apprennent souvent à l'aide de réseaux dits neuronaux, qui comportent plusieurs couches dans lesquelles les calculs les plus bas alimentent les réseaux supérieurs. Et ce processus nécessite l'utilisation intensive de matrices.



"C'est une toute nouvelle fonctionnalité qui nous a permis de briser la barrière exascale", a déclaré Jacobson, en se référant à une vitesse de traitement de plus d'un milliard de milliards de calculs par seconde.

En outre, Summit a des charges de mémoire ultra-rapide (RAM) disponibles sur chacun de ses nœuds, où des calculs localisés peuvent avoir lieu.

"Chaque nœud sur Summit a 512 Gb de RAM et le réseau qui communique entre les nœuds utilise un routage adaptatif, et est donc incroyablement rapide, ce qui nous aide à faire évoluer le calcul sur tous les nœuds très efficacement", a déclaré Jacobson. Le routage dit adaptatif signifie que Summit dispose d'une certaine flexibilité dans la façon dont il exécute les calculs - une sorte de réseau de cellules cérébrales connectées aux synapses.

Et bien que coûteux - un rapport du New York Times met le coût à 200 millions de dollars - Sommet pourrait livrer grand pour la science: Le superordinateur est construit pour intégrer l'intelligence artificielle dans son informatique, ce qui pourrait faire de Summit  redoutable solveur des mystères les plus complexes du monde.

"Il y a  beaucoup d'utilisations scientifiques de ce genre de capacité de calcul intensif", a-t-il dit. "Que ce soit pour de nouvelles découvertes pour la bioénergie ou de nouvelles découvertes pour la médecine de précision, beaucoup de choses sont maintenant possibles qui n'étaient tout simplement pas avant."

Par exemple, tout comme les programmes d'intelligence artificielle sont cooptés pour apprendre à choisir des chats à partir d'images, a déclaré Jack Wells, le directeur des sciences à ORNL, ces programmes d'IA fonctionnant sur Summit pourraient apprendre à choisir et classer toutes sortes de données , allant de ceux en sciences biologiques à la physique, tels que les détections de neutrinos et d'autres particules.

"Quelque chose de nouveau se produit, est-ce que ce sera à l'intersection de l'apprentissage automatique et de la science de simulation, parce que cette machine sera en mesure de faire ces deux choses de façon très significative", a déclaré Wells.

Bref, le système Summit, avec 9 216 processeurs IBM boostés par 27 648 puces graphiques Nvidia, prend autant de place que deux courts de tennis et autant de puissance qu'une petite ville. Il sera utilisé pour la recherche civile sur des sujets complexes comme la science des matériaux, le cancer, l'énergie de fusion, l'astrophysique et le climat changeant de la Terre.

Un autre système appelé Sierra, un peu plus petit mais construit avec les mêmes composants, sera utilisé pour la recherche sur les armes nucléaires au Lawrence Livermore National Laboratory en Californie. Il a pris la troisième place avec une vitesse de 71,6 pétaflops, derrière le Sunway TaihuLight de Chine qui a enregistré une vitesse de 93 pétaflop.