Qu’est-ce qu’un superordinateur ? Comment utilise-t-on un superordinateur ?

Il est facile de négliger la rapidité avec laquelle la technologie se développe. Un peu plus de 50 ans plus tôt, l’homme a posé le premier pied sur la lune en utilisant une technologie qui était ridiculement faible par rapport aux exigences d’aujourd’hui. En fait, votre téléphone est actuellement des millions de fois beaucoup plus puissant que chaque puissance de calcul consolidée de la NASA utilisée pour la mission Apollo 11 en 1969.

Les choses se sont transformées si rapidement que nous disposons actuellement de superordinateurs qui nous aident à comprendre le globe, à organiser les informations et à travailler plus rapidement que jamais. Découvrons ce que sont les superordinateurs, pourquoi ils représentent une offre importante, et à quoi ils servent.

Qu’est-ce qu’un superordinateur ?

Un superordinateur exécute exactement la même fonction de conservation et de traitement des données qu’un ordinateur de routine, cependant à une échelle si grande qu’elle est difficile à imaginer. À l’intérieur d’un superordinateur se trouvent de nombreuses grappes d’unités de traitement qui aident à exécuter des procédures un million de fois plus rapides que votre ordinateur portable ou de bureau moyen.

Alors que les anciens ordinateurs étaient mesurés en IPS ( directives par seconde), les superordinateurs sont mesurés en FLOPS ( opérations en facteur flottant par seconde). Plus ce nombre est élevé, plus le superordinateur est puissant.

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Au moment où nous écrivons ces lignes, le superordinateur le plus rapide du monde est Frontier, développé par Hewlett Packard Enterprise, situé dans le Tennessee, aux États-Unis. Ce superordinateur a coûté la somme colossale de 600 millions de dollars, et chacune de ses 74 armoires évalue 8 000 livres.

En 2022, il a détrôné le superordinateur japonais Fugaku, qui détenait auparavant le titre. Frontier est le premier superordinateur exascale au monde, ce qui indique qu’il peut déterminer un quintillion d’estimations en facteur flottant (appelé en outre exaflops ou EFLOPS) par seconde.

Pour référence, la puce M1 Ultra la plus puissante d’Apple affiche une vitesse d’environ 21 téraflops ou TFLOPS (un trillion de FLOPS). Et même si cela est exceptionnel, vous serez choqué de reconnaître que le superordinateur Earth Simulator du géant technologique japonais NEC Corporation atteignait déjà des vitesses d’environ 36 téraflops en 2002 !

À quoi sert un superordinateur ?

Nous avons établi que les superordinateurs sont vraiment rapides, mais à quoi servent-ils réellement ? Quel avantage dans le monde réel apportent-ils ? Eh bien, les superordinateurs peuvent être utilisés dans tout type de domaine qui nécessite le traitement de grandes quantités de données. En voici quelques exemples :

1. Prévision des conditions météorologiques

L’application la plus simple des superordinateurs est peut-être d’améliorer la précision des prévisions météorologiques. En rassemblant et en traitant encore plus d’informations météorologiques ainsi qu’en réfléchissant à la précision des prévisions précédentes, les superordinateurs nous aident à anticiper le climat de façon plus précise et plus rapide.

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Par ailleurs, les superordinateurs peuvent également nous aider à comprendre les effets des changements climatiques et à trouver des méthodes pour les réduire. Nous savons que Microsoft est en train de développer un superordinateur pour le même objectif, grâce à un investissement d’un milliard de livres du gouvernement fédéral britannique.

2. Exécution de simulations

Exécuter des simulations est un excellent moyen de prédire le résultat d’une activité sans la faire réellement. Par exemple, l’exécution de simulations d’avion aide à comprendre la traînée climatique et à développer des tracés plus aérodynamiques. Cela aide à rendre les avions plus sûrs et beaucoup plus économes en carburant.

Un autre exemple est l’exécution de simulations d’examens nucléaires ainsi que la réalisation d’expériences et de présentations à des fins militaires. Les examens qui peuvent être effectués dans une simulation devraient sinon être réalisés avec du matériel réel qui coûte souvent beaucoup plus cher.

3. La recherche scientifique

Les scientifiques collaborent normalement avec d’énormes masses de données, et aussi les superordinateurs facilitent la tâche en fournissant des résultats plus rapidement. En 2020, au milieu de la pandémie de COVID-19, le superordinateur Summit d’IBM a aidé à combattre le virus en permettant aux scientifiques « d’exécuter d’énormes variétés de calculs en épidémiologie, en bioinformatique, ainsi qu’en modélisation moléculaire. »

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Les superordinateurs sont de même précieux pour les chercheurs de la NASA pour « simuler les activités des masses d’air et aussi de l’eau autour de la terre pour étudier le climat de la Terre, la chasse aux exoplanètes, l’examen des habitudes des grands vides, ou la création de véhicules aéronautiques ou aérospatiaux. »

Un superordinateur dans votre poche

Vous connaissez peut-être la célèbre loi de Moore. Elle stipule que les systèmes informatiques doublent de rythme tous les 2 ans, entraînant une croissance rapide de leur puissance de traitement, ce qui nous permet de réaliser des tâches de plus en plus exigeantes que l’on croyait auparavant impossibles.

Juste une décennie plus tôt, des principes comme la réalité numérique, le cloud gaming, le metaverse, et aussi beaucoup d’autres étaient limités à l’imagination créative d’un couple choisi de spécialistes et de geeks.

Aujourd’hui, nous sommes en passe de faire de tout cela une réalité, car nos machines finissent par être plus avancées que jamais. Heureusement, il n’est pas nécessaire d’être un professionnel pour pouvoir tirer parti de l’innovation. Elle fera partie de votre vie avant que vous ne le reconnaissiez.

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