Le Département de l’Énergie des États-Unis (DOE) et AMD ont annoncé que le superordinateur El Capitan, situé au Laboratoire National Lawrence Livermore (LLNL), a atteint la première place dans la liste Top500 des superordinateurs les plus rapides du monde. Avec une performance de 1,742 exaflopsUn exaflop est une unité de mesure en supercalcul qui …, El Capitan surpasse largement son prédécesseur, Frontier, avec 45 % de puissance en plus et se consolide comme un référent à l’ère des superordinateurs exaéchelle.
Un exploit sans précédent dans le calcul exaéchelle
El Capitan est un chef-d’œuvre d’ingénierie, avec un total de 11,039,616 cœurs de calcul, propulsés par 44,544 processeurs AMD MI300A. Ces Unités de Traitement Accéléré (APU) combinent des cœurs CPU basés sur l’architecture Zen 4 avec des cœurs GPU CDNA 3 et une mémoire HBM3 de haute capacité, atteignant un total de 5,4 pétaoctets de mémoire principale. Chaque puce contient 146 milliards de transistors, ce qui en fait la puce la plus grande jamais produite par AMD.
Le système est conçu pour atteindre une performance théorique (Rpeak) de 2,746 exaflops, bien que sa mesure réelle sous la norme High-Performance Linpack (HPL) soit de 1,742 exaflops, ce qui équivaut à effectuer 1,742 quintillions de calculs par seconde.
El Capitan se positionne également comme un modèle d’efficacité, occupant la 18e place dans la liste Green500, qui classe les superordinateurs les plus efficaces sur le plan énergétique, avec une consommation de 35 mégawatts en pleine opération.
Applications critiques pour la sécurité nationale et la recherche
El Capitan n’est pas seulement une prouesse technologique, mais aussi un outil crucial pour le DOE. Sa mission principale est de moderniser l’arsenal nucléaire des États-Unis à travers des simulations d’explosions nucléaires, éliminant le besoin d’essais souterrains. De plus, il permettra d’évaluer le vieillissement, la sécurité et la fiabilité de l’arsenal nucléaire, ainsi que de développer de nouveaux designs de missiles balistiques intercontinentaux (ICBM).
Le système sera également utilisé pour des charges de travail de haute performance (HPC) et des applications d’intelligence artificielle (IA), facilitant une fusion innovante des deux domaines pour résoudre des problèmes complexes en science et technologie.
Une architecture révolutionnaire
El Capitan a été construit par HPE en utilisant l’architecture Shasta, qui emploie des armoires de haute densité refroidies par liquide et un système d’interconnexion Slingshot-11. Cette conception alimente également les deux autres superordinateurs exaéchelle du DOE : Frontier, le deuxième plus rapide du monde, et Aurora, qui occupe la troisième place.
Ce qui distingue El Capitan, c’est son accent sur l’efficacité et l’intégration. Son architecture de mémoire cache cohérente minimise le mouvement des données entre CPU et GPU, réduisant la consommation d’énergie et améliorant la latence. De plus, elle simplifie la portabilité des codes existants et le développement de nouvelles applications, ce qui le rend idéal pour les charges de travail exigeantes.
Comparaison avec les autres géants de la liste Top500
Dans le dernier classement de la liste Top500, les trois premières places sont dominées par des systèmes construits par HPE, soulignant leur leadership dans l’industrie de la supercalcul :
- El Capitan (Propulsé par AMD): 1,742 exaflops (Rmax), 2,746 exaflops (Rpeak), 29.581 kW.
- Frontier (Propulsé par AMD): 1,353 exaflops (Rmax), 2,055 exaflops (Rpeak), 22.786 kW.
- Aurora (Propulsé par Intel): 1,012 exaflops (Rmax), 1,980 exaflops (Rpeak), 38.698 kW.
Bien qu’Aurora reste le superordinateur d’IA le plus rapide du monde, avec 10,6 exaflops de charges de travail de précision mixte (HPL-MxP), son absence de nouvelle mesure pour le Top500 suggère des problèmes opérationnels persistants.
La Chine et la compétition globale
Malgré la position de leader d’El Capitan, il y a des rumeurs selon lesquelles la Chine possède plusieurs systèmes exaéchelle propres, bien qu’ils n’aient pas été inclus dans la liste Top500 en raison de craintes de sanctions américaines. Cela souligne la compétitivité mondiale dans le domaine de la supercalcul et l’importance croissante de ces systèmes pour le leadership technologique et stratégique.
L’avenir de la supercalcul
El Capitan n’est pas seulement le superordinateur le plus rapide du monde, mais il est également l’un des plus rentables dans sa catégorie, selon le LLNL. Ce succès reflète l’engagement d’AMD et de HPE pour faire avancer le calcul exaéchelle et pose les bases de nouvelles innovations en science, en intelligence artificielle et en sécurité nationale.
Avec l’inauguration officielle du système et son intégration dans des réseaux classifiés prévue pour 2025, El Capitan représente un pas significatif vers l’avenir de la supercalcul et sa capacité à aborder les défis les plus complexes du XXIe siècle.
