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On utilise le terme calcul intensif, ou parfois le terme calcul haute performance comme traduction plus direct du terme anglais "High Performance Computing", pour désigner des systèmes informatiques dont la vocation est de délivrer la plus importante capacité de calcul. Cette capacité est généralement exprimée maintenant en GFlops (Giga Floating point Operation per seconds), c'est à dire le nombre d'opérations à virgule flottante que le système peut effectuer en une seconde. Cette mesure n'est qu'un indicateur car sa valeur dépend non seulement de la capacité réelle du système mesuré mais aussi de la méthode de mesure elle-même. On utilise en général pour cela une sorte de programme étalon : le test LINPACK qui consiste à résoudre un système d'équation linéaire par un algorithme reconnu.
Cette définition est aussi relative à l'époque considérée, en effet on ne peut pas dire qu'un téléphone portable actuel soit un moyen de calcul intensif mais il est quand même doté d'une puissance bien supérieure aux premiers ordinateurs apparus lors de la deuxième guerre mondiale et monopolisés par les militaires pour leur calculs balistiques et le décryptage.
En France, le besoin de moyen de calcul propres s'est cruellement fait sentir en 1963 lorsque les Etats-Unis ont refusé la vente d'un puissant ordinateur à l'armée Française qui travaillait au développement de l'arme nucléaire. Le plan calcul a été élaboré en réponse à ce problème, pour encourager le développement d'une industrie informatique nationale et ainsi pouvoir doter le pays des moyens de calculs nécessaires au développement de sa défense et de son industrie. Malgré un bilan mitigé de ce plan, le développement de l'industrie informatique n'ayant pas été à la hauteur des espérances de ses promoteurs, le pays possède et entretient les moyens de calcul nécessaires à sa stratégie de dissuasion ainsi que des compétences reconnues dans le domaine du logiciel.
Encore aujourd'hui l'enjeu reste important. Le développement et le maintient des forces de dissuasion reposent principalement sur les moyens de calcul puisqu'il a été décidé de ne plus procéder à des essais d'armes nucléaires réelles. Les armée modernes ayant de plus en plus recours aux technologie numériques, les capacités de calculs requise pour traiter l'information évoluent en conséquence. Il faut toujours plus de moyens pour engranger et traiter l'information produite mais aussi l'information interceptée.
De même, en ces temps d'incertitudes climatiques, l'amélioration des moyens de simulation sera indispensable pour prévenir les risques et peut être un jour évaluer des actions correctives.
Enfin, dans un monde technologique de plus en plus sophistiqué, le développement et la mise au point de nouveaux produits requière des moyens de simulation de plus en plus important qui en contrepartie permettrons quelques économies de constructions de prototypes. Les moyens de calculs jusque là monopolisé par les grandes institutions doivent se démocratiser afin d'assurer le plein développement économique des prochaines années, ce qui ne pourra pas ce produire sans un investissement massifs dans le développement des technologies de calcul intensifs.
Bien sûr, les moyens calcul intensifs arrivent tant bien que mal à se démocratiser et ils ne sont plus utilisés uniquement que par les grandes institutions, ces dernières pouvant parfois louer leur outils à d'autres organismes et des entreprises. Parmi les applications courantes qui peuvent nécessiter une puissance de calcul assez importante, on trouve :
Evidemment un superordinateur n'est pas du tout à la porté d'une société du gabarit de Detexia. Mais le calcul intensif n'est pas que du matériel toujours plus gros et toujours plus puissant, c'est aussi du logiciel et des algorithmes sur lesquels nous pouvons intervenir. De même la technologie librement disponible évolue avec la même rapidité que les système de pointe et si l'on fait la somme de toute des ressources de calcul présentes dans une structure quelconque voir même chez certains particulier, on atteint des valeurs qui auraient été suffisantes pour entrer dans le top 500 de l'année 2000. Voici quelques exemples de travaux que nous menons :
Grant est un système de calcul distribué qui s'inspire du principe et du succès de systèmes de calcul collaboratifs comme BOINC initié par le projet SETI@Home. Comme ces modèles, Grant a été créé avec l'idée de faciliter l'exploitation des ressources processeur inutilisées des ordinateurs personnels de tout un chacun, à partir du moment où ils sont connectés sur un réseau commun qui peut être internet lui-même.
Mais pour concrétiser une grille de calcul mondiale (wwg - world wide grid - par analogie avec le www - world wide web) il faut un système reposant sur des protocoles simples comme le sont la plupart des protocoles internet et robuste pour être capable d'accepter à tout moment l'ajout et le retrait de machine sans remettre en cause le fonctionnement global du système. Le point critique est le système de répartition de charge qui devient lui-même un goulet d'étranglement quand le nombre de machines devient trop important. Grant est donc essentiellement architecturé autour d'une algorithme de répartition de charge lui-même réparti qui s'inspire des modèles biologiques de la collecte de nourriture par les fourmis.
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