Vous connaissez tous le palmarès musical où nous répertorions les chansons les plus populaires du moment. Saviez-vous qu’il en existe un pour les plus puissants ordinateurs dans le monde?

Le site se nomme top500.org et n’est disponible qu’en anglais. Il répertorie les 500 plus puissants superordinateurs de la planète, et ce, depuis plus de 25 ans. D’ailleurs, vous retrouverez sur cette page un historique des points marquants au fil des années.

Ces superordinateurs étant si complexes et coûteux à construire, les mises à jour de la liste ne sont effectuées qu’aux 6 mois. La dernière mise à jour, que vous retrouverez sur cette page, remonte à novembre dernier.

Nous pouvons voir qu’à la position 1, nous retrouvons présentement le Frontier HPE Cray EX235a de la firme Hewlett-Packard Enterprise.

Source : https://top500.org/lists/top500/list/2022/11/

Afin de bien comprendre ce palmarès et les colonnes qui le composent, quelques notions supplémentaires s’avèrent utiles.

Cores (Cœurs)

Nous savons que nos ordinateurs personnels contiennent tous un microprocesseur multicœur, soit de marque Intel, AMD ou encore Apple pour les utilisateurs d’ordinateurs Mac. Celui-ci varie de 2 cœurs jusqu’à 24 cœurs pour les plus costauds actuellement sur le marché.

Du côté des superordinateurs, ceux-ci utilisent des processeurs spécialement conçus pour eux. Notez que ces processeurs particuliers ne peuvent fonctionner dans nos ordinateurs de bureau ou nos portables.

Également, ces super-machines contiennent des processeurs graphiques reconnus pour leurs performances de calculs inégalés. L’amalgame de processeurs dédiés et de processeurs graphiques forme un tout d’une puissance incroyable!

Vous retrouvez donc sur la liste Top500 le nombre total de cœurs (Cores). Si nous reprenons le superordinateur à la première position, le Frontier – HPE Cray EX235A, celui-ci totalise 8 730 112 cœurs! Oui, vous avez bien lu, c’est plus de 8,7 millions de cœurs!

Sur la même page, vous pouvez obtenir plus de détails sur ce superordinateur en cliquant sur le nom de celui-ci. Ainsi, vous découvrez que ce super ordinateur utilise des processeurs AMD Optimized 3rd Genration EPYC 64C. La lignée EPYC est la série de processeurs de la firme AMD, dédiés aux centres de données et superordinateurs.

Source : https://top500.org/system/180047/

Sur cette page de détail, un lien nommé « System URL » est fourni afin d’obtenir encore plus d’informations sur ce superordinateur.

Le Frontier HPE Cray EX235a –
Source : https://www.olcf.ornl.gov/frontier/

« FLOPS » et non pas « floppe »!

Avec une telle puissance, il devient inutile de parler de vitesse d’horloge, comme nous le faisons avec nos ordinateurs personnels. Il faut donc une autre unité de mesure pour remplacer le simpliste gigahertz (GHz). Afin de répondre à ce besoin, le FLOPS a donc été créé.

Le FLOPS est un acronyme de l’anglais « Floating-Point Operations Per Second » ou, en français, nous disons le nombre d’opérations en virgule flottante par seconde.

Un nombre à virgule flottante est tout simplement un nombre réel en notation scientifique. Par exemple, « 3,1416 » est un nombre réel. En notation scientifique, il est représenté de la façon suivante : 31416 X 10^-4 = 3,1416.

Les opérations de calculs sur ses nombres constituent ce qu’il y a de plus complexe à faire pour un ordinateur, toutes catégories confondues. C’est pourquoi cette unité de mesure a été inventée afin de mesurer la puissance de ses super-machines.

Au fil des années, les puissances ne cessant de croître en milliers de FLOPS, il a fallu utiliser le système métrique afin de simplifier la représentation. Par exemple;

1000 FLOPS = 1 kiloFLOPS (en notation scientifique il s’agit de 10³)
1 000 000 (1 million) FLOPS = 1 mégaFLOPS (en notation scientifique il s’agit de 10⁶)

Ainsi, les termes suivants ont donc été créés :

Nom	FLOPS
kiloFLOPS	103
mégaFLOPS	106
gigaFLOPS	109
téraFLOPS	1012
pétaFLOPS	1015
exaFLOPS	1018
zettaFLOPS	1021
yottaFLOPS	1024

Récemment, nous avons atteint la barre de l’exaFLOPS, soit 1 trillion d’opérations à virgule flottante par seconde. Tout simplement hallucinant!

Si nous revenons à la liste du Top500, le champ RMax représente la performance atteinte en pétaFLOPS. Celle-ci est déterminée à l’aide d’une librairie logicielle spécialisée dans ce type de calcul. Cette librairie se nomme LINPAK.

Le champ RPeak représente la performance maximale théorique, toujours en pétaFLOPS, tel que spécifié par le fabricant. Notez qu’il s’agit d’un maximum possible, mais qui ne peut être maintenu sur une longue période de temps. Bien qu’impressionnante, cette mesure ne peut être utilisée pour déterminer la performance réelle et constante d’un superordinateur.

À quoi peuvent bien servir de tels ordinateurs?

Vous vous en doutez sûrement, ces superordinateurs sont utilisés dans les domaines scientifiques, la recherche médicale, l’astronomie, l’analyse de données climatiques, l’intelligence artificielle, l’analyse de mégadonnées (Big data), etc. La plupart des clients sont des universités, des centres de recherche, des agences gouvernementales et militaires.

Bien entendu, un superordinateur de ce type n’est rien sans les logiciels appropriés. De ce fait, la réelle puissance de ses machines dépend entièrement de la qualité des algorithmes, logiciels et modèles créés spécifiquement pour eux, ainsi que la pertinence et la précision des données utilisées.

Voilà un autre pan de l’univers informatique qui se dévoile à nous. Personnellement, je ne cesse de m’émerveiller devant les merveilles technologiques que nous réussissons à créer en cette époque moderne. Et vous?

Daniel Vinet