Calcul Haute Performance

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Le Calcul Haute performance expliqué aux élèves du Lycée Français de Toronto

Citation preview

CHP Calcul de Haute Performance
HPC High Performance Computing

Los Alamos National Laboratory

Google datacenter

Mehdi Bozzo-Rey

CHP/HPC - Plan

Un peu d'histoire

Premire rvolution: le microprocesseur

Seconde rvolution: la production de masse

Le CHP aujourd'hui

Quels tudes et mtiers relis au CHP?

L'homme descend du singe ...
et les super-ordinateurs de l'ENIAC

Financ par l'arme amricaine, oprationnel en juillet 1946

Participe aux activits de recherche sur la bombe H

Cot: 500000$ (6M aujourd'hui)

Poids: 27 tonnes

Consommation: 150kW

Moins puissant que ...

Premire rvolution

Cadeau: 23 dcembre 1947

Prix Nobel de Physique en 1956 pour leurs inventeurs

Ouvre la voie de la miniaturisation

Annes 1970: microprocesseur

DateNom# transistorsGravure (nm)

1971Intel 4004230010 000

1985Intel 80386275 0001500

1997Pentium II7 500 000350-250

2011Core i72 270 000 00032

2015IBM POWER 84 200 000 00022

Seconde rvolution

1999 Universit de Sherbrooke

CRAY XMP 4 (1985)

Production de masse

Super-ordinateurs ddis: TROP CHER

Ordinateurs de bureau: pas cher MAIS comment les grer?

L'union fait la force!

SMP

MPP/Cluster

Besoins industriels, loi de Moore

Loi de Moore: le nombre de transistor par unit de surface est multipli par 2 tous les 18 mois!

Les besoins de recherche, puis industriels en capacit de calcul stimulent l'innovation en matire de calcul scientifique

Matriel (processeurs, rseau, co-processeurs)

Logiciel (Systemes d'exploitation, langues, algorithmes, gestion des grappes de calcul)

Besoins industriels

http://rice2014oghpc.blogs.rice.edu/files/2014/03/Joseph.pdf

La liste du top 500

Publie deux fois par an (top500.org), permet de connatre les 500 ordinateurs les plus puissants de la plante

#1,novembre 2014: TIANHE-2 (MILKYWAY-2) (Chine)3 120 000 coeurs

La rpartition gographique change !

Co-processeurs

C'est la course entre les nations !

Mega, Giga, Tera, Peta, Exa ! (10E6,9,12,15,18)

Les acteurs: biens de consommation

Procter & Gamble - $76 milliards de chiffre d'affaire en 2014

The company uses high-end computing to design, test and manufacture a wide variety of consumer products (as well as the packaging they come in). Pampers diapers

Downy bottles

Braun shavers

Pringles potato chips

Les acteurs : mtorologie

Agences gouvernementales: Mtorologie & changement climatique

wind trajectories, colored by temperature, from a 0.5-km WRF simulation of Hurricane Sandy (2012)

Alertes tornades

Prvisions prcises

Changement climatique

Simulations ...

Les acteurs: recherche fondamentale

Recherche : CERN HPC et HTC (High Throughput computing)

dcouverte du boson de Higgs (God particle) 4 juillet 2012

Les acteurs: recherche fondamentale

Projet Illustris: simulation de l'univers depuis le Big Bang

simulations excutes en France, Allemagne,et .U.

Plus grosse simulation: 8,192 coeurs, 19 millions d'heures CPU hours (quivalent: 1 ordinateur seul prendrait 2000 ans pour le mme calcul).

Les acteurs: agences de renseignement

Les acteurs: recherche oprationnelle

Conception Assiste par Ordinateur, mcanique des fluides, crash tests

http://www.performanceracing.com/tradeshow/index/hpcttz.html

http://www.tafsm.org/PROJ/A/yf22.html

Les acteurs: recherche oprationnelle

Industrie ptrolire

http://www.hess.com/technology/faster-seismic

Les acteurs: secteur financier

High Frequency Trading: excution grande vitesse (20 ms en 2010, 113 microsec en 2011) de transactions financires faites par des algorithmes informatiques6 mai 2010: flash crash: l'indice Dow Jones Industrial Average a perdu environ 998,52 points avant de regagner 600 points, entre 14 h 42 et 14 h 52 au New York Stock Exchange. Une baisse de 9,2 % en l'espace de 10 minutes tait sans prcdent dans l'histoire

Analyse de risques

Prdiction de fraudes

Les acteurs: la police

Exemple: NYPD IBM smarter planet, Toronto

http://www.itworldcanada.com/article/toronto-police-testing-ibm-analytics-software/39729

Hadoop

Traitement sur des volumes de donnes massifs (unstructured data)

Facebook, yahoo, twitter

Les mtiers associs

Liste sans fin ...

Et aprs ???

Le cloud

Software As A Service

Software Defined Infrastructure

Infrastructure As A Service