Dell planche sur le développement de supercalculateurs ARM
Les équipes de recherche de Dell sont en train d'assembler des prototypes de supercalculateurs ARM qui pourraient, à l'avenir, répondre à des usages spécifiques.
«Dell sait assez bien à quoi doit ressembler un supercalculateur ARM, et ses laboratoires expérimentent des prototypes et d'autres «éléments»», a déclaré Tim Carroll, directeur du groupe de recherche en informatique de Dell. «À l'heure actuelle, la solution répond à un problème et le processeur ARM y joue un rôle. Le marché nous dira ce qu'il en est», a-t-il ajouté.
Les processeurs ARM équipent la plupart des smartphones et tablettes actuels, et plusieurs constructeurs envisagent de mettre ces puces dans des serveurs. Comme on le sait, les processeurs ARM sont plus économes en énergie et permettraient de réduire la consommation des datacenters tout en fournissant une puissance de traitement suffisante pour prendre en charge des opérations comme la recherche sur Internet, en croissance permanente, ou les requêtes générées par les réseaux sociaux. Le Texan propose déjà à ses clients de tester des prototypes de serveurs ARM bas ou milieu de gamme. «Selon la charge de travail, les processeurs ARM pourraient trouver une petite place dans les supercalculateurs», a déclaré Tim Carroll. «Les processeurs ARM peuvent permettre de faire des économies budgétaires par FLOP et par rack, et certaines institutions n'auront pas de craintes à utiliser un supercalculateur construit autour de processeurs ARM», a ajouté le dirigeant.
Les puces x86 restent majoritaires dans les supercomputers
La plupart des supercalculateurs parmi les plus rapides du monde sont construits autour de processeurs x86 d'Intel ou d'AMD (Advanced Micro Devices), de puces Power d'IBM ou Sparc d'Oracle. Mais pour l'instant, les processeurs ARM ne sont pas jugés assez puissants pour être intégrés dans les superordinateurs, réservés essentiellement aux instituts de recherche qui les utilisent pour effectuer des calculs complexes. En effet, l'incapacité des puces ARM à dépasser un certain seuil de traitement compatible avec le calcul intensif est un handicap. Mais, au regard de ce qui s'est passé avec les circuits graphiques, lesquels jouent désormais un rôle clef de coprocesseurs associés aux puces des supercalculateurs, Tim Carroll estime que le marché peut évoluer rapidement. «Il ne faut pas croire que l'on connait tous les différents usages possibles dans ces environnements», a déclaré le directeur du groupe de recherche en informatique de Dell. «Les chercheurs ne savent pas encore comment ils pourront utiliser les processeurs ARM, mais ils sont curieux et ils trouveront des réponses», a affirmé M. Carroll. «À cet égard, ils seront en avance sur le secteur commercial qui doit respecter des cycles de déploiement et certains délais», a-t-il ajouté.
«Le cloud est aussi en train de faire évoluer le marché des supercalculateurs, et cette tendance pourrait avoir un impact sur la façon de concevoir ces systèmes», a encore déclaré Tim Carroll. On peut utiliser des serveurs distants pour effectuer des calculs complexes, le cloud devenant à la fois le mécanisme de demande et de livraison de l'information. «Le cloud comme support pour lier ensemble de grandes infrastructures, nous allons y arriver», a-t-il ajouté. Par ailleurs, «comparativement aux FPGA (field-programmable gate array) utilisés dans de nombreux supercalculateurs, les processeurs ARM sont également beaucoup moins chers», a déclaré Tim Carroll.
Un supercalculateur ARM déjà testé à Barcelone
Parmi les laboratoires qui expérimentent des supercalculateurs ARM, le Barcelona Supercomputing Center (BSC) est très à la pointe. L'an dernier, l'institution espagnole a annoncé qu'elle travaillait sur un prototype de supercalculateur à base de puces double coeur Exynos 5 de Samsung, et fin 2011, le BSC a annoncé un supercalculateur basé sur des processeurs Tegra 3 de Nvidia.
Calxeda, Marvell et Texas Instruments fabriquent des puces serveurs à base de processeurs ARM. Actuellement, ces puces sont exclusivement 32 et 40-bits, mais ARM a déjà annoncé deux processeurs Cortex-A57 et Cortex-A53 basés sur l'architecture 64-bit ARMv8. AMD, AppliedMicro et d'autres devraient bientôt offrir des puces ARM intégrées pour serveurs. «Mais il va sans doute falloir un certain temps à la communauté scientifique avant d'accepter les processeurs ARM», a estimé Tim Carroll. «Les logiciels existants ne sont pas développés pour les serveurs ARM, et les chercheurs restent attachés à l'ancien code», a ajouté le dirigeant. Les processeurs ARM, x86 et Power fonctionnent sur des jeux d'instructions différents et supportent des bases de code différentes.
Aujourd'hui, Dell construit principalement des serveurs équipés de processeurs x86. Un supercalculateur basé sur le design lame x86 de Dell a été déployé l'an dernier au Texas Advanced Supercomputing Center, basé à l'Université du Texas à Austin. Dénommé Stampede, celui-ci est classé au septième rang des supercalculateurs les plus rapides du monde. Stampede délivre une puissance de crête de 10 pétaflops. Comparativement, Titan, le supercalculateur le plus rapide du monde installé dans l'Oak Ridge National Laboratory du Departement américain de l'Énergie, délivre une puissance de pointe de 20 pétaflops. Le supercalculateur Stampede affiche un total de 102 400 coeurs de processeurs : un ensemble de processeurs Intel Xeon E5, associés à des puces graphiques de Nvidia et à des coprocesseurs Xeon Phi d'Intel. Le supercalculateur 182 racks est doté de 270 To de RAM, de 14 pétaoctets de stockage, occupe une surface de 3 200 m2, utilise 120 kilomètres de câbles réseaux et consomme 3 mégawatts.
Dell n'est pas considéré comme un vendeur spécialisé dans les supercalculateurs, à la différence de Bull, IBM ou SGI, mais Tim Carroll estime que le constructeur doit répondre aux besoins des clients indépendamment de l'architecture processeur. «Nous nous améliorons toujours plus», a-t-il déclaré.
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