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L’ICC explore le cosmos avec les processeurs AMD
Par Pierre Berlemont, publié le 09 mars 2023
Le centre de recherche ICC de l’Université de Durham en Écosse exploite un supercalculateur à 60 nœuds et des CPU Epyc série 7H2 d’AMD supportant chacun de grandes quantités de mémoire vive. Un point essentiel, plus que les performances de calcul pures, pour l’astronomie.
Parfois, c’est la taille qui compte. En l’occurrence, celle de la mémoire dans les supercalculateurs. Dans certains domaines comme l’intelligence artificielle, la génomique ou la cosmologie, plus que la vitesse pure des processeurs ou leurs capacités à traiter le maximum de tâches en parallèle en multipliant les nœuds de calcul, c’est la faculté à prendre en charge le plus de mémoire possible qui prime.
L’ICC (Institute of Computational Technology) de l’Université de Durham au Royaume-Uni est ainsi à la pointe des recherches sur l’origine de l’univers. Elle dispose en son sein de l’un des quatre centres de calcul participant à l’infrastructure HPC-Dirac (Distributed research utilizing advanced computing), dédiée à la recherche en physique des particules, en astronomie et en cosmologie outre-Manche. Plus précisément, son superordinateur est spécialisé dans les calculs très gourmands en mémoire (Dirac-MI, Memory intensive).
Plus de coeurs par CPU
L’ICC a déjà une longue histoire avec AMD – elle a commencé en 2016 avec ses processeurs 64 bits. En 2019, un pas est franchi avec l’acquisition d’un calculateur comportant 24 nœuds, chacun d’entre eux embarquant deux CPU à 16 cœurs : « Cette plateforme était très intéressante pour effectuer des tests et du développement », se souvient Alastair Basden, responsable technique du service Dirac-MI.

Alastair Basden
responsable technique du service Dirac-MI
« Si nous n’avions pas autant de mémoire par nœud, nous n’aurions pas obtenu de tels résultats. »
Aujourd’hui, le superordinateur de l’ICC (dénommé Cosma 8, pour Cosmology machine) comporte 60 nœuds (à 12 CPU de 64 cœurs chacun) pour un total de 46 080 cœurs, avec 1 To de RAM par nœud. C’est aussi le premier calculateur en Europe exploitant le système de refroidissement liquide de Dell, développé pour absorber les dégagements de chaleur générés par la puissance de ces CPU AMD Epyc série 7H2 à 2,6 GHz.
Pourtant et même si l’ICC employait depuis longtemps des processeurs AMD, ses responsables ont examiné l’alternative d’Intel : « Si l’on effectue des comparaisons cœur à cœur, il n’y a pas de différences cruciales. Par contre, le nombre de cœurs par CPU (64 pour les Epyc d’AMD, contre 28 pour la série Xeon Cascade Lake d’Intel) était important, pour limiter les communications entre nœuds », explique Alastair Basden. Autre élément qui a compté en faveur des processeurs Epyc : la prise en charge du bus PCIe 4.0, pour des interconnexions plus rapides.

Avec 1 To de mémoire sur chacun de ses 60 nœuds et une architecture qui limite les besoins de transmission entre ces mêmes nœuds, le Cosma est parfaitement adapté aux simulations de cosmologie.
La rotation d’Uranus expliquée
Les simulations réalisées sur Cosma ont une portée scientifique indéniable. C’est ainsi qu’a pu être comprise et expliquée la direction de l’axe de rotation d’Uranus, très incliné par rapport à d’autres planètes. Elles ont aussi participé à la compréhension des ondes gravitationnelles.
Le Cosma propose aujourd’hui la meilleure simulation de la naissance de l’univers et de la matière noire, même sans être dans le haut du Top 500 des supercalculateurs en termes de puissance pure : « Si nous n’avions pas autant de mémoire par nœud, nous n’aurions pas obtenu de tels résultats », affirme Alastair Basden.
L’ENTREPRISE
Activité : Université
Effectif : 4 300 permanents, 20 000 étudiants
CA : nc
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