La Russie peut-elle créer des grappes de calcul haute performance avec des technologies locales ?
La Russie peut-elle créer des grappes de calcul haute performance avec des technologies locales ?
les scientifiques russes estiment que le pays ne pourra pas construire de nouveaux supercalculateurs
Alors que son industrie technologique, en particulier le secteur des superordinateurs, doit faire face à de lourdes sanctions, la Russie serait en train de se démener pour mettre en place des grappes de calcul haute performance (HPC) avec des technologies locales. Les informaticiens russes envisageraient de construire la prochaine génération de grappes de calcul en utilisant d'anciennes technologies de clustering et une multitude de logiciels libres pour gérer tous les aspects, de la portabilité du code à la parallélisation, ainsi que des normes telles que PCIe 3.0, USB 4 et même des bus russes inspirés d'Infiniband.
Les sanctions contre la Russie à la suite de son incursion militaire en Ukraine touchent tous les domaines - des superordinateurs les plus puissants du pays aux systèmes d'entreprise, en passant par le monde beaucoup plus vaste de la téléphonie mobile, tant pour les entreprises que pour les consommateurs. À titre de rappel, les plus grands fabricants de puces pour centres de données ont exclu la Russie des gadgets de nouvelle génération - AMD, Intel, TSMC et GlobalFoundries ont tous suspendu leurs livraisons d'articles à la Russie. Dell, HP et Lenovo ont également cessé d'expédier des produits dans le pays, tandis qu'Oracle et SAP ont suspendu leurs activités.
Désormais, les scientifiques russes doivent se contenter des moyens du bord pour maintenir les infrastructures de calcul en fonctionnement. C'est crucial dans le contexte russe actuel, mais ces efforts sont très susceptibles de stimuler des initiatives comparables en Chine, qui n'est pas non plus complètement étrangère aux sanctions de la sphère technologique - comme dans le cas comme Huawei. « En attendant, il ne suffit pas d'énoncer le problème ; il faut chercher une issue rapide à la situation, en s'appuyant sur les ressources disponibles », a déclare Andrei Sukhov, professeur et chef du laboratoire de CAO à l'université HSE de Moscou.
Dans un article publié dans l'Association for Computing Machinery (ACM), Sukhov a expliqué comment les équipes d'informaticiens russes envisagent de construire de nouvelles grappes de calcul intensif en utilisant d'anciennes technologies de clustering et une multitude de logiciels libres pour gérer tous les aspects. Ils comptent également sur des normes telles que PCIe 3.0, USB 4 et des bus russes inspirés d'Infiniband (Angara ES8430). Ces systèmes devraient être basés sur ce qui est facilement disponible du point de vue du traitement et de la mise en réseau, ce qui pour la Russie implique des options mobiles natives plus robustes.
Pour situer le contexte en matière d'informatique de pointe, la Russie compte actuellement sept superordinateurs dans le classement Top500 des superordinateurs les plus puissants au monde - le superordinateur de 199 nœuds Chervonenkis étant le mieux classé, à la 19e place. Chervonenkis est basé sur des processeurs AMD Epyc avec des accélérateurs Nvidia A100. Il n'y a pas grand-chose qu'un intégrateur puisse faire sans composants vitaux, notamment l'InfiniBand. Il s'avère que les trois machines suivantes les plus puissantes (numéros 36, 40 et 43) sont des configurations similaires avec des processeurs AMD et des accélérateurs Nvidia.
« Bien que ces appareils ne soient pas les plus puissants, leur production est totalement indépendante et n'affecte pas les droits de brevet des entreprises américaines ou européennes », a expliqué Sukhov. Si toutes les pièces sont en place, il reste à fabriquer de nouvelles cartes. Selon lui, ce problème peut être contourné en utilisant des protocoles sans fil comme mécanisme de commutation entre les processeurs, même si la latence du réseau sera médiocre, ce qui rendra difficile la réalisation de véritables simulations HPC à couplage étroit et à faible latence (ce qui est utile dans des domaines comme les simulations d'armes nucléaires, par exemple).
« Étant donné que les systèmes mobiles sur puce disponibles sont de l'ordre de 100 gigaflops (Gflops), des performances de plusieurs téraflops pour de petites grappes de systèmes sur puce haute performance sont tout à fait réalisables », a déclaré Sukhov. « L'utilisation de systèmes d'exploitation ouverts standard, tels que Linux, facilitera grandement l'utilisation d'applications personnalisées et permettra à de tels systèmes de fonctionner dans un avenir proche. Il est possible que ces grappes soient hétérogènes, comprenant différents systèmes sur puce pour différentes tâches », a ajouté Sukhov.
Quid des superordinateurs existants qui ont déjà été mis en service ? En réponse, Sukhov a déclaré qu'aucun problème particulier n'est prévu. Selon lui, ces supercalculateurs sont basés sur Linux et peuvent continuer à fonctionner sans le soutien des entreprises qui ont fourni le matériel et les logiciels. Sukhov expliqué que d'après les informations dont il dispose, jusqu'à présent, tous les superordinateurs scientifiques, y compris ceux qui ont plus de cinq ans, sont exploités aujourd'hui en mode normal. Seules des commandes de contrôle forcées ou des attaques de pirates informatiques pourraient donc les arrêter.
« Mais de telles actions en relation avec des projets scientifiques, y compris des superordinateurs, ne me sont pas encore connues », a déclaré Sukhov. Par ailleurs, il a déclaré que la Russie ne sera pas en mesure de construire de nouveaux superordinateurs de sitôt. « Naturellement, il sera impossible de fabriquer un nouveau superordinateur en Russie dans les années à venir. Néanmoins, il est tout à fait possible de combler tous les besoins actuels en matière de calcul et de traitement des données en utilisant l'approche que nous avons proposée. Surtout si nous appliquons l'accélération matérielle aux tâches, en fonction de leur type », a-t-il déclaré.
« Il convient de noter que l'approche que nous proposons est destinée à une mise en œuvre rapide sous forme de projet pilote. Au cours de cette mise en œuvre, des solutions logicielles et de nouveaux protocoles d'échange de données, ainsi que des technologies informatiques, seront élaborés. Dans le futur, il sera possible d'affiner le dispositif de grappes (par exemple, pour essayer de lancer la sortie d'une nouvelle carte mère, qui accueillera plusieurs puces connectées par un bus commun) », a-t-il conclu.
Source : Andrei Sukhov
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