Depuis de nombreuses années, le calcul à haute performance a démontré sa capacité à modéliser et à prédire avec précision un large éventail de propriétés et de phénomènes physiques. Nombre d’entre eux ont eu un effet profond sur le monde qui nous entoure, contribuant à la création de richesses et à l’amélioration de la qualité de vie. Cependant, la nécessité de trouver des solutions en temps réel à des problèmes de grande ampleur a conduit à l’ère des machines plus rapides et plus puissantes, appelées superordinateurs. Un superordinateur est un système puissant et coûteux à tout moment. Ils sont utilisés dans des domaines aussi variés que les prévisions météorologiques, l’ingénierie aérospatiale, la modélisation des accidents automobiles et de la sécurité, et les problèmes mathématiques complexes qui nécessitent des calculs à grande échelle.
L’informatique numérique a évolué vers des niveaux plus élevés et est devenue un domaine hautement spécialisé et difficile. Le calcul à haute performance (HPC) est la version récente de ce que l’on appelait autrefois le supercalculateur. Le calcul à haute performance est un outil utilisé dans les sciences et l’ingénierie, grâce à des avancées innovantes en matière de matériel, de logiciels et d’algorithmes. Au départ, les processeurs vectoriels dominaient les supercalculateurs, mais cette situation a changé avec l’informatique parallèle, qui est devenue un outil majeur pour le calcul scientifique. Les performances informatiques ont augmenté de façon spectaculaire au fil des ans. Aujourd’hui, nous entrons dans une nouvelle ère de calcul à haute performance et nous ne pouvons qu’envisager de plus grands développements dans le domaine du calcul.
Qu’est-ce qu’un supercalculateur ?
Le supercalculateur fait référence au traitement de tâches incroyablement complexes ou chargées de données en utilisant les ressources combinées de plusieurs ordinateurs travaillant en parallèle (ce qui constitue un superordinateur). Le terme « supercalculateur » est associé aux superordinateurs, c’est-à-dire à des systèmes informatiques puissants capables de traiter des calculs à haute performance, par opposition aux ordinateurs à usage général. Les superordinateurs sont en fait les ordinateurs les plus rapides à ce jour et constituent donc l’épine dorsale des sciences informatiques. Ils sont capables de traiter et de générer d’énormes quantités de données avec une rapidité et une efficacité inégalées. La structure matérielle ou l’architecture des superordinateurs détermine l’efficacité des systèmes de calcul intensif. Aujourd’hui, les superordinateurs sont utilisés pour des tâches de calcul très intensives dans le cadre de projets allant de la physique quantique aux prévisions météorologiques, en passant par les simulations physiques et la modélisation moléculaire. Ils peuvent être utilisés pour des simulations d’avions dans des souffleries, la fission d’électrons, la détonation d’armes nucléaires, l’exploration pétrolière et gazière, etc.
Qu’est-ce que le calcul haute performance ?
Le calcul à haute performance (HPC) est l’utilisation de superordinateurs et de techniques de calcul parallèle pour résoudre des problèmes de calcul complexes. On parle de calcul parallèle lorsqu’un certain nombre d’éléments de calcul travaillent en collaboration pour résoudre un problème. Toutes les architectures de superordinateurs modernes reposent fortement sur le parallélisme. En général, le calcul à haute performance est la pratique qui consiste à agréger la puissance de calcul de manière à obtenir des performances supérieures à celles d’un ordinateur de bureau classique. Depuis des années, le calcul à haute performance a démontré sa capacité à modéliser et à prédire avec précision un large éventail de propriétés et de phénomènes physiques. L’architecture du calcul à haute performance est influencée par les technologies de bas niveau et la conception des circuits, ainsi que par la manière dont ils peuvent être utilisés le plus efficacement possible dans les superordinateurs. Le calcul à haute performance est l’une des applications des superordinateurs qui leur permettrait de résoudre des problèmes de calcul trop importants pour être traités par des ordinateurs de bureau classiques.
Différence entre Supercomputing et High-Performance Computing
La technologie
– Le supercalculateur est le traitement de problèmes extrêmement complexes ou à forte intensité de données en concentrant les ressources combinées de plusieurs ordinateurs travaillant en parallèle (ce qui constitue un superordinateur). Un superordinateur est un ordinateur très rapide qui est suffisamment puissant pour fonctionner à la vitesse opérationnelle la plus élevée des ordinateurs ou à une vitesse proche de celle-ci. Le calcul à haute performance (HPC) est la version récente de ce que l’on appelait autrefois le supercalculateur. Le calcul à haute performance est un outil utilisé dans les sciences et l’ingénierie, grâce à des avancées innovantes en matière de matériel, de logiciels et d’algorithmes. Le calcul à haute performance est l’utilisation de superordinateurs et de techniques de calcul parallèle pour résoudre des problèmes de calcul complexes.
Applications
– La technologie HPC incorpore à la fois l’administration et les techniques de calcul parallèle pour développer des algorithmes et des systèmes de traitement parallèle. En tirant parti de la nature parallèle des systèmes de calcul à haute performance, le calcul à haute performance peut être utilisé dans une grande variété d’applications telles que l’analyse structurelle, la dynamique des fluides numérique, la prospection pétrolière, les sciences de l’atmosphère et les applications de défense. D’autres applications incluent la réalité virtuelle, la chimie computationnelle, la finance, les transports, etc.
Les superordinateurs constituent l’épine dorsale des sciences informatiques et sont utilisés pour un large éventail de tâches complexes nécessitant des calculs dans divers domaines, notamment les prévisions météorologiques, l’ingénierie aérospatiale, la modélisation des accidents automobiles et de la sécurité, la physique quantique, les simulations physiques, la modélisation moléculaire, l’exploration pétrolière et gazière, et bien d’autres encore.
Résumé
Le terme supercalculateur est associé aux superordinateurs, c’est-à-dire aux systèmes informatiques qui sont puissants pour gérer le calcul à haute performance, par opposition aux ordinateurs à usage général. Un superordinateur est un système puissant et coûteux obtenu par l’utilisation innovante de nouveaux concepts matériels et logiciels. Des processeurs vectoriels aux stratégies actuelles de traitement parallèle, l’informatique numérique est devenue un domaine hautement spécialisé. Le calcul à haute performance (HPC) est la version récente de ce que l’on appelait autrefois le supercalculateur. Le calcul à haute performance est un outil formidable pour la science et l’ingénierie, qui incorpore à la fois l’administration et les techniques de calcul parallèle pour développer des algorithmes et des systèmes de traitement parallèle.