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Actualités du CEA

16 janvier 2017 - Le RIKEN et le CEA ont signé un accord de collaboration dans le domaine du Calcul haute performance

Le 11 Janvier 2017, le RIKEN et le CEA ont conclu un accord dans le but de développer leurs collaborations sur le calcul haute performance, domaine stratégique pour la France et le Japon, en termes scientifiques et économiques d’une part, mais également en termes de souveraineté nationale. Le Calcul haute performance constitue en effet la base de la simulation numérique et du traitement de grandes masses de données. 

Le Japon et la France ont annoncé en 2014 et 2015 qu’ils se lançaient dans le défi de « l’exascale », visant à mettre au point à l’horizon 2020-2025 la nouvelle génération de super-ordinateurs, 100 fois plus performante que la génération actuelle. 

Cet accord doit permettre à la France et au Japon de joindre leurs forces dans la course mondiale sur ce sujet stratégique. Les approches françaises et japonaises comportent par ailleurs de nombreuses similarités non seulement dans leurs choix technologiques, mais également sur l’importance accordée à la construction d’écosystèmes d’utilisateurs autour de ces nouveaux super-ordinateurs.

Cette collaboration s’inscrit dans le cadre  d’un accord entre le Ministère de l’Éducation Nationale, de l’Enseignement supérieur et de la recherche français et le Ministère de l’Éducation, de la Culture, des Sports et des Sciences et Technologies japonais (MEXT) signé récemment.

Le périmètre de la collaboration couvre le développement de composants logiciels open source, organisés au sein d’un environnement pouvant bénéficier aussi bien aux concepteurs de matériel qu’aux développeurs de logiciel et d’applications, sur des architectures x86 aussi bien que ARM. L’approche open source est particulièrement indiquée pour conjuguer les efforts respectifs des partenaires, rapprocher les environnements logiciels sur ces architectures aujourd’hui encore très différentes, et donner le plus de résonance possible aux résultats – notamment par des contributions au projet collaboratif OpenHPC.

Les sujets prioritaires retenus concernent les environnements et les langages de programmation, les supports d’exécution, et les ordonnanceurs de travaux optimisés en fonction de l’énergie. Les indicateurs et métriques de performance et d’efficacité font l’objet d’attention particulière - avec la préoccupation centrale de concevoir des calculateurs utiles et au meilleur rendement possible – ainsi que la formation et le développement des compétences. Enfin, les premières applications inscrites dans la collaboration concernent la chimie quantique et la physique de la matière condensée, ainsi que la tenue sismique des installations nucléaires.

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4 décembre 2015 - TERA 1000 : 1er défi relevé par le CEA pour l’Exascale

La première tranche de TERA 1000, le nouveau supercalculateur de classe pré-exascale, a été livrée et installée par Atos à la Direction des applications militaires du CEA (CEA/DAM). Cette première tranche permet de diviser par cinq la consommation énergétique par rapport à TERA 100, le précédent supercalculateur, tout en doublant sa puissance théorique de calcul.

Les besoins des programmes du CEA nécessitent la mise en œuvre d’un supercalculateur de classe exascale (3) à l’horizon 2020. Des ruptures technologiques sont nécessaires pour y parvenir, notamment pour maîtriser la consommation énergétique, réguler les flux et faire face au volume considérable de données produites par des simulations de plus en plus précises de phénomènes multi-physiques et multi-dimensionnels.

Dans cet objectif, le CEA a décidé d’appliquer une méthodologie anticipée de co-design avec Atos en collaboration avec Intel. L’objectif est de maximiser les performances en testant les interactions des applications avec le supercalculateur. Les compétences du CEA interviennent à plusieurs niveaux : la structure des codes des applications, l’interaction des codes avec le supercalculateur et l’architecture même du supercalculateur.

La première tranche de TERA 1000, qui vient d’être installée par Atos sur le centre DAM Île-de-France du CEA, est composée de deux systèmes de calcul : un premier à base de processeurs de la famille Intel® Xeon E5 v3  et un second de toute dernière génération Bull sequana, à base de processeurs Intel® Xeon Phi™ en pré-production (nom de code Knights Landing). Un réseau d’interconnexion Bull Exascale Interconnect (BXI) à très haute capacité viendra mi-2016 augmenter significativement les performances de l’ensemble. Cette installation préfigure la future génération de calculateurs de classe exascale qui sera mise en service à l’horizon 2020.

La deuxième tranche de TERA 1000 qui sera mise en service en 2017 sera constituée d’une trentaine de cellules Bull sequana, intégrant plus de 8 000 processeurs Intel® Xeon Phi™ Knights Landing couplés au réseau d’interconnexion à très hautes performances BXI. Elle fournira une puissance théorique de calcul de 25 petaflops, avec une performance énergétique 20 fois meilleure que TERA 100 (2).

Cette maîtrise de la consommation énergétique est un défi majeur de la feuille de route du programme pour atteindre l’Exascale (3).

Pour François Geleznikoff, Directeur des applications militaires du CEA, « Tera 1000 est la troisième génération de supercalculateurs issue du partenariat entre Bull et le CEA/DAM entrepris depuis le début des années 2000. La puissance de calcul aura été multipliée par 5000 ce qui accroît très fortement la qualité prévisionnelle des outils numériques pour les usages de Défense mais aussi industriels et de recherche. Cette étape laisse entrevoir avec confiance l’obtention nécessaire de l’exaflop à l’horizon 2020 avec le bilan énergétique visé. »

Pour Philippe Vannier, Vice-Président Exécutif Big Data & Sécurité et Chief Technology Officer du Groupe Atos, « La livraison de TERA 1000 est une étape majeure dans le déploiement de notre programme Exascale. Elle témoigne de la capacité d’Atos à développer des solutions innovantes afin de réduire significativement la consommation énergétique des supercalculateurs de nouvelle génération à l’horizon 2020, capables d'atteindre une performance de classe exascale - soit plus d’un milliard de milliards d'opérations par seconde».

Pour Raj Hazra, Vice President & General Manager, Enterprise and HPC Platforms Group, Intel Corporation, « Intel collabore avec le CEA et Atos au projet Tera1000 pour adapter l'environnement logiciel du CEA aux supercalculateurs exaflopique. En mettant l'accent sur les performances et la consommation énergétique, Intel est capable de démontrer comment les processeurs Intel Xeon Phi jumelés aux processeurs de la famille Intel Xeon E5-2600v3 permettent au CEA et à Atos de réduire la consommation énergétique par 5 tout en doublant la performance de calcul. Cette association profitable des deux familles de processeur, dans un calculateur reposant sur l'Intel(r) Scalable Framework, sera cruciale pour surmonter les défis qui attendent le supercalculateur du CEA dans leur programme exascale. »

(1) Flop : FLoating-point Operations Per Second. Les préfixes “peta” et “exa” désignent le nombre d’opérations réalisées à la seconde : peta = 1015 ou million de milliards ; exa = 1018 ou milliard de milliard.
(2) TERA 100, première machine conçue et réalisée en Europe à avoir dépassé le petaflops en 2010, a été classée 5ème au TOP 500 mondial
(3) Exascale : puissance de calcul informatique à l’échelle de l’exaflop

8 septembre 2015 - CEA : une forte implication dans le HPC européen

Le programme Horizon 2020 de la Commission Européenne met en avant le HPC, objet d’un programme de 700 M€, chapeauté par un cPPP (Partenariat Public Privé) et comportant un important volet technologique mais aussi un soutien à l’évolution des applications via des Centres d’Excellence. Les résultats des premiers appels à projets de ce programme ont été connus au printemps 2015 et le CEA y démontre à la fois son implication et son excellence.

Presque tous les projets soumis auquel le CEA participait ont été acceptés, ils forment un ensemble concentré et cohérent des technologies aux applications :

  • ExaNode (coordonné par CEA/DRT) étudie des architectures de processeurs pour le calcul intensif, énergétiquement efficace et modulaires, à base d’interposeur actif

  • SAGE (coordonné par Seagate/xyratex) s’intéresse aux concepts et technologies de stockage très haute performance vers l’exascale ; on peut citer aussi la participation au projet BigStorage dans cette même thématique, qui fait partie des toutes premières actions Marie Curie acceptées dans H2020

  • EoCoE est un Centre d’Excellence coordonné par la Maison de la Simulation, sur le thème de la simulation numérique pour les énergies renouvelable ; le CEA est très fortement impliqué dans EoCoE, ainsi que le centre de recherche allemand FZJ

Récemment le CEA a également signé un accord de collaboration avec BSC pour développer la recherche et l’innovation technologique au service du calcul haute performance (HPC) en Europe, de manière coordonnée, en mettant en avant leurs compétences respectives complémentaires et globales depuis les technologies jusqu’aux usages du HPC.

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5 décembre 2013 - Le CCRT célèbre ses 10 ans
Entouré d’un large panel représentatif de l’industrie française, d’élus locaux  et de nombreux utilisateurs, le Centre de calcul recherche et technologie (CCRT) a célébré ses 10 ans le 5 décembre 2013.

Dès sa création le 13 octobre 2003 à l’initiative du CEA DAM-Île de France, le CCRT innove avec un modèle unique en France. Pressentant l’essor du calcul haute performance et l’importance de sa démocratisation pour la compétitivité des entreprises le centre de calcul s’ouvre aux grands industriels français. Trois d’entre eux se joignent à l’aventure : EDF, Snecma moteurs et Turbomeca, ainsi que le centre de recherche Onera.

10 ans ont passé, et le bilan est aujourd’hui florissant, comme l’a souligné Daniel Verwaerde, Directeur des applications militaires du CEA, dans son discours d’ouverture : « en 10 ans, le nombre de partenaires industriels a plus que doublé, et les moyens de calcul ont été multipliés par 200 à travers 3 générations de calculateurs  ; le recours à la simulation numérique s’est étendu à de nombreux secteurs ; et le domaine du calcul s’est élargi vers les grands volumes de données (le big data), se concrétisant au CCRT par le projet France Génomique ».

L’ensemble des partenaires venus témoigner ce 5 décembre a souligné trouver au CCRT bien plus que l’accès à des moyens de calcul et de stockage. « Nous trouvons au CCRT les très grandes puissances de calcul dont nous avons besoin, mais aussi la sécurité pour nos données, et la grande compétence des équipes du CEA », a estimé Jacques Brochet, Directeur scientifique et technologique de Safran. La souplesse d’utilisation proposée par le CCRT, permettant à un partenaire d’accéder ponctuellement à une très grande puissance de calcul, est aussi un atout cité par la plupart des partenaires présents.

Benjamin Gallezot, adjoint au Directeur général de la compétitivité, de l’industrie et des services au ministère de l’Economie, de l’Industrie et de l’Emploi, venu conclure l’événement, a rappelé que la simulation numérique était devenue en quelques années « un levier de performance industrielle », et que la France était dotée d’un tissu scientifique et industriel de classe mondiale dans ce domaine.

Une analyse partagée par l’ensemble des partenaires du CCRT. Ainsi, pour l’Oréal, « le recours à la simulation numérique est un élément stratégique majeur. Après l’arrivée des biologistes dans notre groupe, il s’agit là de la 2ème révolution vécue dans notre entreprise ». Safran souligne « la très nette corrélation entre le gain de performance de ses produits et l’utilisation des outils de simulation numérique ». De son côté, Valéo souhaite « faire en sorte que le calcul haute performance devienne un standard du groupe, et que chaque ingénieur puisse l’utiliser ». L’équimentier automobile a d’ailleurs annoncé augmenter sa participation de 50 % dès 2014.

Les partenaires actuels du CCRT :
Le CCRT compte 10 partenaires : AREVA, EADS/ASTRIUM, EDF, INERIS, L’OREAL, SNECMA, TECHSPACE AERO, THALES, TURBOMECA et VALEO, auxquels s’ajoutent les pôles du CEA.


La puissance de calcul globale du CCRT dépasse les 450 teraflops (450 000 milliards d’opérations par seconde).

Journée scientifique CCRT 2012 "Grands challenges industriels"

La journée scientifique CCRT 2012 aura lieu le jeudi 29 novembre 2012 dans l’amphithéâtre du TGCC (Très Grand Centre de calcul du CEA). Elle aura pour thème « Grands challenges industriels ».

Inscription : secretariat.dssi@cea.fr

Agenda de la journée

Plan d'accès

 

Inauguration du supercalculateur AIRAIN
mardi 9 octobre 2012

Le nouveau supercalculateur AIRAIN

Le calculateur AIRAIN est une machine massivement parallèle (scalaire) fournie par Bull. Ce nouveau calculateur est équipé des derniers processeurs Intel® Xeon® E5-2680, Sandy Bridge, mis sur le marché début 2012. Avec 200 téraflops crête (*), il a été dimensionné pour pouvoir répondre aux besoins des partenaires actuels et futurs grâce à une architecture évolutive. On pourra ainsi rajouter de la puissance de calcul supplémentaire afin de répondre à des augmentations de besoins des partenaires
actuels ou de prendre en compte l’arrivée de nouveaux partenaires.

AIRAIN est une grappe (ou « cluster ») de 594 noeuds de calcul et 8 noeuds dédiés aux entrées-sorties et à l’administration. Chaque noeud comprend 2 processeurs Intel®, 16 coeurs cadencés à 2,7 Ghz, et 4 Go de mémoire par coeur soit 64 Go par noeud. Les noeuds sont interconnectés par un réseau haute performance InfiniBand QDR. L’infrastructure pour le stockage disque des données avoisine les 2 Po.
(En savoir plus sur AIRAIN : http://www-ccrt.cea.fr/fr/moyen_de_calcul/airain.htm)

AIRAIN remplace le calculateur Platine (48 Tflops), fourni également par Bull en 2007.

Deux autres supercalculateurs : Titane et Mercure

Le CCRT conserve l’usage de deux anciens supercalculateurs :

  • Titane (Bull) est une machine hybride, qui comprend à la fois des noeuds de calculs généralistes, à partir de processeurs standards (puissance de 140 Tflops), et des accélérateurs graphiques (GPU, pour Graphic processing unit, pour une puissance de 200 Tflops). Les GPU, qui disposent d’une architecture
    initialement développée pour le traitement graphique, sont capables de produire des accélérations du calcul de 10 à plus de 100 par rapport à un processeur standard. Ce calculateur devrait être arrêté mi-2013.

  • Mercure (NEC) est un supercalculateur vectoriel d’une puissance de 6,8 Tflops. Ce supercalculateur sera arrêté fin 2012 maintenant que les codes de calculs relatifs au domaine de l’aéronautique et ceux relatifs à l’évolution du climat ont été portés sur les architectures scalaires, plus généralistes.

Avec l’acquisition d’AIRAIN, la puissance de calcul globale du CCRT dépasse désormais les 500 téraflops.

* 1 téraflops = 1 000 milliards d’opérations par seconde. La puissance crête est la puissance maximale
théorique de tous les processeurs de la machine.

26/04/2012 - Le CCRT augmente sa puissance de calcul pour soutenir l’innovation industrielle
Le CEA et ses partenaires industriels du Centre de Calcul Recherche et Technologie (CCRT) investissent dans un nouveau supercalculateur qui sera installé en mai 2012, dans le Très Grand Centre de calcul du CEA (TGCC*) à Bruyères-le-Châtel (Essonne).

Les équipes d’AREVA, d’Astrium, d’EDF, de l’INERIS, de Safran et du CEA disposeront ainsi de ressources de calcul au meilleur niveau, nécessaires aux développements de leurs futurs projets.

Les études sur le fonctionnement des centrales électriques, la conception et la sûreté des réacteurs nucléaires, le développement des moteurs d’avion et d’hélicoptère, l’analyse des risques environnementaux, l’étude des protéines et le décryptage du génome, l’évolution du climat, la recherche de nouveaux matériaux… sont autant de domaines pour lesquels la simulation numérique est un atout indispensable.

Ce nouveau calculateur, équipé des tout derniers processeurs Intel® Xeon® E5-2680, Sandy Bridge, mis sur le marché début 2012, sera fourni par BULL. Avec 200 téraflops crête**, il a été dimensionné pour pouvoir répondre aux besoins des partenaires actuels et futurs grâce à une architecture évolutive. Avec cette nouvelle acquisition, la puissance de calcul globale du CCRT dépasse désormais les 500 téraflops.

Le modèle des partenariats CCRT, mis en place dès 2003, a démontré sa capacité à répondre de façon durable aux besoins des industriels. Il propose une offre riche en compétences HPC (calcul haute performance), adaptée aux besoins croissants des partenaires, qui allie sécurité et souplesse dans l’utilisation des moyens.

*Le Très Grand Centre de Calcul du CEA (TGCC) est une infrastructure capable d’accueillir des supercalculateurs, avec tous les moyens et services informatiques adaptés au calcul haute performance.
**1 téraflops : 1 000 milliards d’opérations par seconde. La puissance crête est la puissance maximale théorique de tous les processeurs de la machine.

Pour savoir plus :

09/11/2011 - La journée scientifique CCRT 2011 s’est déroulée le jeudi 20 Octobre dans le nouvel amphithéâtre du Très Grand Centre de calcul du CEA (TGCC) à Bruyères-le-Chatel.

Centrée sur le thème de la simulation et du traitement des flots de données, elle a permis de mettre en regard les besoins actuels et futurs de communautés d’utilisateurs comme celles du climat, de l’analyse du génome, de l’astrophysique ou de l’ingénierie nucléaire avec les perspectives d’évolution technologiques présentées et analysées par les experts du CEA/DAM. Enfin, un représentant du pôle de compétitivité CapDigital, a mis en évidence les enjeux liés aux nouvelles générations de contenu numérique, comme les longs métrages d’animation et les effets spéciaux, dans le domaine de la manipulation de gros volume de données.

Les 120 participants, issus du monde de l’industrie et de la recherche, ont également pu échanger avec les différents intervenants de la journée dans l’espace polyvalent du TGCC.

20.10.2011 - Journée CCRT 2011 : Simulation et Flots de données
Jeudi 20 Octobre – Très Grand Centre de calcul du CEA (TGCC)
  • 09h30 - 09h45 : Accueil par Pierre Leca, CEA/DAM

  • 09h45 -10h00 : Actualités CCRT 2011 par Christine Ménaché, CEA/DAM

  • 10h00-10h45 : Technologies de stockage pour les centres HPC de demain par Jacques-Charles Lafoucrière, CEA/DAM

  • 11h30-12h00 : Mise à disposition des résultats de simulations en cosmologie : projet DEUVO par Fabrice Roy, Observatoire de Paris

  • 12h00-12h30 : Processus de génération des données en climatologie par Sébastien Denvil, IPSL

  • 14h00-14h30 : Mise en place et analyse deh30 : plans d'expériences numériques avec la plate-forme URANIEpar Vincent Bergeaud, CEA/DEN

  • 14h30-15h00 : Gestion et traitement des données de génomique par Claude Scarpelli, Institut de Génomique

    15h30-16h00 : Enjeux pour les nouvelles générations de contenu numérique par Stéphane Singier, CapDigital

  • 16h00-16h30 : Déploiement d’un portail d’accès et workflow à l’IFP par IFP et ProActive

21/09/2010 - Journée CCRT 2010 "Simulation et Innovation"
La journée CCRT 2010 aura lieu le vendredi 5 Novembre au CEA de Bruyères-le-Châtel

Le thème de la journée, « simulation et innovation », sera décliné suivant les deux axes
  • Comment la simulation peut-elle être un moteur de l’innovation, en particulier dans le domaine industriel ?

  • Les apports de l’innovation technologique dans le domaine de la simulation numérique (par exemple les GPU) ?

Les inscriptions sont à faire auprès de: secretariat.dssi@cea.fr

Pour en savoir plus sur la journée CCRT

Pour télécharger le programme provisoire

 

 

 



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