L'École Centrale Paris associée au CNRS inaugure son mésocentre

Une puissance de 10 TFLOPS et comprenant près de 1000 cœurs de calcul

Publié le 27 janvier 2011

L'École Centrale Paris, associée au CNRS - Institut des sciences de l'ingénierie et des systèmes (INSIS), Institut national des sciences mathématiques et de leurs interactions INSMI), Institut de chimie (INC) - inaugure aujourd'hui son mésocentre de calcul, d'une puissance de 10 TFLOPS[1] et comprenant près de 1000 cœurs de calcul. Ce projet, porté par les six laboratoires de l'Ecole[2], dote l'établissement d'un équipement de calcul mutualisé, lui assurant un positionnement visible dans les domaines de la simulation et du calcul intensif.

La simulation numérique est maintenant la troisième voie de progrès pour la science, en interaction étroite avec l'expérimentation et la théorie. Les avancées enregistrées ces dernières années dans les modèles numériques valident cette approche et poussent la simulation vers de nouvelles frontières. Conduire des simulations sur des problèmes de taille réduite pour valider les modèles ne suffit plus. Les défis qui se présentent à la simulation sont aujourd'hui :

  • d'aborder les problèmes aux plus petites échelles de la matière,
  • de traiter des problèmes industriels posés sur des systèmes de grandes dimensions,

Ces nouveaux défis ont en commun d'accroître considérablement la taille des problèmes, et par conséquent les capacités de calcul nécessaires pour les résoudre. Le recours au calcul parallèle et intensif est incontournable pour y répondre. L'utilisation du calcul parallèle intensif constitue un domaine et un enjeu de recherche pour passer à la simulation sur des problèmes de grandes tailles. Les algorithmes et méthodes de résolution développés pour des calculs séquentiels (sur un seul processeur) ne sont généralement pas transposables sur des architectures parallèles. Ces architectures nécessitent au contraire bien souvent de revoir en profondeur la manière de poser le problème et de concevoir les algorithmes de résolution.

L'objectif du mésocentre de calcul est de rassembler des compétences autour d'un outil commun de simulation, afin de créer un environnement stimulant qui aide les chercheurs à aborder les défis du calcul parallèle. Le mésocentre n'offre pas seulement un outil de calcul performant, mais avant tout un environnement destiné à faire avancer les recherches dans le domaine de la simulation et du calcul haute performance. Il doit être un lieu d'échange autour des méthodes et savoir-faire utilisés et développés par les chercheurs. Le regroupement de chercheurs issus de disciplines différentes (mathématiques et analyse numérique, mécanique des structures et des fluides, combustion, étude de la matière à l'échelle atomique) autour d'un outil de recherche commun est un élément très important pour croiser les approches et les méthodes. Un séminaire bimensuel rassemble les chercheurs des diverses disciplines autour de thèmes fédérateurs au cœur des préoccupations scientifiques actuelles. Si les objets d'étude demeurent distincts, les méthodes mathématiques et algorithmiques pour les aborder par le biais de la simulation comportent des éléments communs, et les avancées obtenues dans un domaine peuvent servir de révélateur dans un domaine connexe.

En relation avec les gros moyens mis à disposition par les centres de calcul nationaux au sein de GENCI (Grand Equipement National en Calcul Intensif), le développement des mésocentres, mis en lumière par le groupe CALCUL[1] en 2008, est fortement encouragé par GENCI lui-même. En effet, si les grands équipements sont adaptés à la mise en production de codes déjà validés et optimisés, la possibilité de recourir à des machines facilement accessibles, avec un environnement humain de qualité, est un point fondamental pour permettre aux chercheurs de développer de nouvelles méthodes et de nouveaux codes de calcul. Le mésocentre de l'ECP fait d'ores et déjà partie de la coordination nationale des mésocentres.

« L'installation d'un mésocentre de calcul s'envisage dans la perspective du déménagement sur le Plateau de Saclay. Le rapprochement des établissements sur le Plateau de Saclay, au sein par exemple du Collège des Sciences de l'Ingénierie, appelle à une mise en commun des moyens mis au service de la recherche. » déclare Jean-Hubert Schmitt, directeur de la Recherche de Centrale Paris, qui ajoute « la mise en œuvre d'un mésocentre à l'Ecole Centrale doit alors être considérée comme une préparation à ce regroupement Ce projet devrait nous aider à nous positionner dans le paysage de nos partenaires sur le plateau de Saclay, tant dans le domaine des sciences de l'ingénieur que dans le domaine de la Fondation Mathématique Jacques Hadamard ».

1- TFLOPS : 1 Téra-flops = un milliard d'opérations à virgule flottante par seconde.


2 - Le projet de Mésocentre de calcul à l'Ecole Centrale Paris regroupe les Laboratoires MAS EA 4037, MSSMat - CNRS UMR 8579, EM2C - CNRS UPR 288, SPMS - CNRS UMR 8580, LGI et LGPM.

3- Le GdR CALCUL de l'INSMI du CNRS http://calcul.math.cnrs.fr a organisé les premières journées des mésocentres à l'échelle nationale et propose un état des lieux dans un rapport annuel en lien avec la CPU et GENCI