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Le supercalculateur El Capitan surclasse les rivaux Frontier et Aurora et devient le système le plus rapide
Le système El Capitan propulsé par les puces AMD Instinct atteint 1,742 exaFLOPS et devient le supercalculateur le plus rapide au monde
AMD a désormais plus de puissance de calcul dans le TOP500 que Nvidia
Le supercalculateur américain El Capitan est désormais le plus rapide du monde. C'est du moins ce qu'indique la dernière mise à jour de l'index TOP500 des superordinateurs les plus rapides au monde. El Capitan atteint 1,742 exaFLOPS et compte plus de 11 millions de cœurs de CPU et de GPU combinés, basés sur des processeurs AMD EPYC de 4e génération. Ces processeurs à 24 cœurs ont une cadence de 1,8 GHz chacun et sont équipés d'APU AMD Instinct M1300A. Les machines chinoises pourraient potentiellement être plus rapides, mais la Chine ne divulgue pas leurs détails. En outre, AMD ajoute désormais plus de puissance de calcul au TOP500 que son rival Nvidia.
Le supercalculateur El Capitan surclasse les systèmes rivaux Frontier et Aurora
El Capitan est un superordinateur construit par Hewlett Packard Enterprise (HPE) et hébergé au Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), un laboratoire du département de l'Énergie des États-Unis. Il est basé sur l'architecture Cray EX Shasta et est devenu opérationnel en 2024. Lors de la 64e édition du TOP500 (novembre 2024), EL Capitan a atteint des performances inédites pendant les tests et est devenu le troisième système exascale déployé par les États-Unis.
El Capitan est désormais le supercalculateur le plus rapide au monde avec un score High-Performance Linpack (HPL) de 1,742 exaFLOPS. Il n'est que le troisième superordinateur à avoir atteint des performances de l'ordre de l'exascale, c'est-à-dire capable d'effectuer plus d'un quintillion de calculs par seconde. Les deux premiers sont les supercalculateurs Frontier et Aurora. Ces deux systèmes ont été désormais relégués respectivement aux deuxième et troisième places.
Le système Frontier a atteint une puissance de 1,353 exaFLOPS lors des tests, tandis qu'Aurora a atteint 1,012 exaFLOPS. Ces trois systèmes sont des superordinateurs HPE Cray. Et comme le supercalculateur El Capitan, Frontier et Aurora sont également installés dans des laboratoires de recherche appartenant au gouvernement américain : Frontier au Oak Ridge National Laboratory (ORNL) du département de l'Énergie et Aurora au Argonne National Laboratory (ANL).
El Capitan compte plus de 11 millions de cœurs de CPU et de GPU combinés, basés sur des puces AMD EPYC de 4e génération. Ces processeurs à 24 cœurs ont une cadence de 1,8 GHz chacun et sont équipés d'APU AMD Instinct M1300A. Le système est relativement efficace, car il produit environ 58,89 gigaflops par watt.
El Capitan permettra d'assurer la sécurité des stocks nucléaires, mais il peut également être utilisé dans le cadre de la lutte contre le terrorisme nucléaire. Plus puissant que prévu, il occupera probablement le trône pendant un long moment avant qu'un autre ordinateur exascale ne le supplante.
Le Lawrence Livermore National Laboratory a également indiqué que le supercalculateur El Capitan est de loin le système le plus rentable déployé à une échelle similaire, ce qui montre qu'El Capitan est non seulement le plus rapide du monde, mais aussi le plus économique à la pointe de la technologie.
De nouveaux supercalculateurs ont fait leur entrée dans le Top 10 du classement
La liste publiée par les auteurs du classement TOP500 montre que de nouveaux systèmes ont fait leur entrée dans le Top 10. AMD équipe cinq des dix supercalculateurs les plus rapides, contre trois pour Intel, un pour Nvidia et un pour le Japonais Arm Fugaku, construit sur mesure. Voici ci-dessous le Top 10 du dernier classement TOP500 :
- le système El Capitan du Lawrence Livermore National Laboratory, Californie, États-Unis, est le nouveau système numéro 1 du TOP500. Le système HPE Cray EX255a a été mesuré avec 1,742 Exaflop/s sur le benchmark HPL. Il utilise le réseau Cray Slingshot 11 pour le transfert de données et atteint une efficacité énergétique de 58,89 gigaflops/watt ;
Frontier est désormais le système n°2 du TOP500. Ce système HPE Cray EX a été le premier système américain dont la performance a dépassé un Exaflop/s. Il est exploité pour le compte du ministère américain de l'Énergie. Il a actuellement atteint 1,353 Exaflop/s en utilisant 8 699 904 cœurs. L'architecture HPE Cray EX combine des CPU AMD EPYC™ de 3e génération optimisés pour le calcul haute performance (HPC) et l'IA, avec des accélérateurs AMD Instinct™ 250X, et une interconnexion Slingshot-11 ;
Aurora est actuellement le n°3 avec un score HPL préliminaire de 1,012 Exaflop/s. Il est également exploité par le ministère américain de l'Énergie. Ce nouveau système Intel est basé sur des lames de calcul HPE Cray EX - Intel Exascale. Il utilise des processeurs Intel Xeon CPU Max Series, des accélérateurs Intel Data Center GPU Max Series et une interconnexion Slingshot-11 ;
- Eagle, qui occupe la 4e position, a été installé par Microsoft pour son infrastructure de cloud computing Azure. Il est notamment utilisé par OpenAI pour former des modèles d'IA générative de base (frontier models). Ce système Microsoft NDv5 est basé sur des processeurs Xeon Platinum 8480C et des accélérateurs NVIDIA H100 et a atteint un score HPL de 561 pétaflop/s ;
- le nouveau système n° 5, appelé HPC6, est installé dans le centre d'Eni S.p.A. à Ferrera Erbognone en Italie. Il s'agit d'un autre système HPE Cray EX235a équipé de CPU AMD EPYC™ de 3e génération optimisés pour le HPC et l'IA, avec des accélérateurs AMD Instinct™ 250X et une interconnexion Slingshot-11. Il a atteint 477,9 pétaflop/s ;
- Fugaku, le système n°6, est installé au RIKEN Center for Computational Science (R-CCS) à Kobe, au Japon. Il possède 7 630 848 cœurs, ce qui lui a permis d'atteindre un score de 442 pétaflop/s au benchmark HPL. Il reste le système le plus rapide sur le benchmark HPCG avec 16 téraflop/s.
- après une récente mise à jour, le système Alps installé au Centre national suisse de calcul scientifique (CSCS) en Suisse est maintenant en 7e position. Il s'agit d'un système HPE Cray EX254n équipé des superpuces NVIDIA Grace 72C et NVIDIA GH200 et d'une interconnexion Slingshot-11. Après sa mise à niveau, il a atteint 434,9 pétaflop/s ;
- le système LUMI, un autre système HPE Cray EX installé au centre EuroHPC de CSC en Finlande, est en huitième position avec une performance de 380 pétaflop/s. L'entreprise commune européenne pour le calcul à haute performance (EuroHPC JU) met en commun les ressources européennes afin de développer des superordinateurs Exascale haut de gamme pour le traitement des données volumineuses. L'un des supercalculateurs paneuropéens pré-Exascale, LUMI, est situé dans le centre de données du CSC à Kajaani, en Finlande ;
- le système n° 9, Leonardo, est installé sur un autre site EuroHPC au CINECA, en Italie. Il s'agit d'un système BullSequana XH2000 d'Atos équipé de processeurs principaux Xeon Platinum 8358 32C à 2,6 GHz, d'accélérateurs NVIDIA A100 SXM4 à 40 Go et d'une interconnexion NVIDIA HDR100 Infiniband à quadruple rail. Il a atteint une performance HPL de 241,2 pétaflop/s.
- le nouveau système Tuolumne, également installé au Lawrence Livermore National Laboratory, en Californie, aux États-Unis, complète le TOP10. Il s'agit d'un système jumeau du nouveau système n° 1, El Capitan, dont l'architecture est identique. Il a atteint 208,1 pétaflop/s à lui seul.
L'index TOP500 présente néanmoins une lacune importante : la Chine refuse depuis des années de soumettre des systèmes au classement. Le pays est soupçonné depuis longtemps d'exploiter ses propres systèmes exascales. Pour ce nouveau classement, la Chine a une fois de plus réduit le nombre de ses machines représentatives sur la liste, passant de 80 à 63 systèmes. Toutefois, les experts pensent désormais qu'El Capitan est définitivement le système plus puissant.
AMD a désormais plus de puissance de calcul dans le TOP500 que son rival Nvidia
MareNostrum 5 ACC, qui occupait la huitième place du Top 10 dans l'édition précédente, est passé à la onzième place. Pour en revenir à El Capitan, le système consomme 29 580,98 kW et se classe 18e sur la liste Green500 des systèmes les plus efficaces. Le supercalculateur JEDI (JUPITER Exascale Development Instrument) de l'EuroHPC/FZJ en Allemagne est arrivé en tête de ce classement, avec 72,733 gigaflops par watt. Frontier occupe la 22e place de l'index Green500.
En juin 2024, 49 nouveaux systèmes étaient sur la liste TOP500, et sur les 1 226,7 pétaflops de performance de pointe agrégée à une précision de 64 bits en virgule flottante pour ces nouvelles machines, sept nouveaux supercalculateurs basés sur les processeurs de serveur Arm « Grace » et les accélérateurs de GPU H100 « Hopper » de Nvidia représentaient un pic combiné de 663,7 pétaflops, soit 54,1 % de la capacité supplémentaire qui est apparue sur la liste de juin 2024.
Les systèmes utilisant des puces AMD Epyc combinées à des GPU Nvidia représentaient 8,1 % de la nouvelle capacité de calcul, et les systèmes utilisant des puces Intel Xeon combinées à des GPU Nvidia constituaient 17,5 % de la capacité installée entre fin novembre 2023 et début juin 2024 et testée à l'aide de HPL. Il y avait encore 23 machines tout CPU, qui sont encore nécessaires dans beaucoup d'environnements HPC pour la compatibilité logicielle.
Mais le calcul agrégé dans ces machines ne comprenait encore que 12,1 % de tous les nouveaux flops 64 bits. Cette fois-ci, dans le classement TOP500 de novembre 2024, AMD est le grand gagnant en matière d'ajout de capacité à la base HPC.
Sources : AMD, TOP500
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Voir aussi
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Les États-Unis dévoilent le supercalculateur El Capitan et le dédie aux missions de sécurité nationale
Les États-Unis dévoilent El Capitan, le supercalculateur le plus rapide du monde, basé sur l'architecture Cray EX Shasta, pour des tâches classifiées, au Lawrence Livermore National Laboratory en Californie
Le superordinateur El Capitan, le plus rapide au monde, hébergé au Lawrence Livermore National Laboratory, a été officiellement inauguré et dédié aux missions de sécurité nationale des États-Unis et à la gestion des stocks nucléaires le jeudi 9 janvier 2025.
El Capitan de Hewlett Packard Enterprise (HPE), est un supercalculateur exascale, hébergé au Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) à Livermore, aux États-Unis. Le supercalculateur, qui est le troisième système exascal déployé par les États-Unis, est entré en service en 2024 et est basé sur l'architecture Cray EX Shasta.
En novembre 2024, lors de la 64e édition du TOP500, le système El Capitan devient le supercalculateur le plus rapide au monde en atteignant une puissance de calcul de 1,742 exafops grâce aux 11 millions de cœurs de CPU et de GPU combinés, basés sur des processeurs AMD EPYC de 4e génération. Ces processeurs à 24 cœurs ont une cadence de 1,8 GHz chacun et sont équipés des puces APU AMD Instinct M1300A.
Lors de la cérémonie d'inauguration d'El Capitan au Lawrence Livermore National Laboratory en Californie, les parties prenantes des secteurs public et privé ont souligné qu'El Capitan était le superordinateur le plus rapide au monde, capable de calculer plus de 2,79 exaflops de données. La cérémonie elle-même a rappelé que la machine, d'une valeur de 600 millions de dollars, se concentre sur la gestion du stock nucléaire américain et sur d'autres domaines de recherche liés à la sécurité nationale, ainsi que sur des sujets scientifiques plus vastes.
« L'informatique fait partie de l'ADN de notre laboratoire depuis sa création », a déclaré Kimberly Budil, directrice du LLNL. « Cette relation entre l'apprentissage ou l'expérimentation et l'utilisation de l'informatique pour passer au niveau supérieur existe depuis le début. Nous sommes très impatients de voir ce que nous pouvons faire avec cette technologie incroyablement avancée ».
Le secret de la rapidité d'El Capitan réside à la fois dans son matériel et dans ses logiciels. Hewlett Packard Enterprise a fourni les machines exascales et la technologie de mémoire, et le logiciel est fourni par le fabricant de puces pour supercalculateurs AMD.
La puce en particulier apporte une approche unique du traitement des données, car l'unité de calcul accéléré (APU) combine les capacités d'un processeur graphique avec celles d'un CPU standard. La combinaison de ces capacités permet à El Capitan d'offrir des images de haute résolution pour les modèles et les simulations scientifiques, offrant ainsi une plus grande précision dans divers domaines de recherche.
Lisa Su, PDG d'AMD, a déclaré que le partenariat avec Energy pour la création d'El Capitan a encouragé l'entreprise à poursuivre le développement de ses APU.
« C'était un grand pari. C'était un pari important », a déclaré Lisa Su. « Nous devions décider si nous voulions vraiment pousser un module vers la prochaine innovation. »
El Capitan sera le premier ordinateur exascale dédié à la mission de la National Nuclear Security Administration (NNSA).
« Il représente une étape cruciale dans notre engagement à garantir la sûreté, la sécurité et la fiabilité du stock nucléaire de notre pays sans qu'il soit nécessaire de reprendre les essais nucléaires souterrains », a déclaré Corey Hinderstein, administrateur adjoint par intérim de la NNSA, lors d'une réunion d'information organisée en novembre avant la conférence SC24.
« La puissance de cette machine nous permettra d'intégrer divers facteurs du monde réel, tels que les matériaux, les imperfections de fabrication, les conditions environnementales et les environnements anormaux et hostiles », a déclaré Rob Neely, directeur associé de Weapon Simulation and Computing du LLNL, lors de la réunion d'information de novembre. « Cela signifie des capacités prédictives plus précises et, par extension, une prise de décision mieux informée pour le programme de gestion des stocks de la NNSA. »
L'intelligence artificielle (IA) sera également présente dans les futures charges de travail d'El Capitan, en intersection avec d'autres domaines scientifiques et de recherche. Alors que d'autres laboratoires nationaux s'efforcent d'intégrer l'IA dans leurs capacités d'analyse et de simulation, les parties prenantes s'attendent à ce qu'El Capitan se penche sur des calculs similaires, notamment en ce qui concerne les sciences des matériaux et les problèmes de physique, ainsi que sur la manière dont l'IA et les grands modèles de langage peuvent fonctionner dans l'environnement de la sécurité nationale.
« On peut imaginer à l'avenir une relation entre les grands ordinateurs et la science expérimentale, où l'on utilise l'IA pour prendre des décisions concernant la prochaine expérience », a déclaré Kimberly Budil. « Nous travaillons énormément sur l'IA et l'apprentissage automatique en ce moment, et dans deux ans, je vous garantis que nous ferons des choses que nous ne connaissons pas aujourd'hui. »
Pat Falcone, directeur adjoint pour la science et la technologie au LLNL, a déclaré que l'innovation dans le domaine de l'IA générative en particulier devrait permettre d'améliorer les capacités des supercalculateurs dans le domaine de la recherche.
« Aujourd'hui, les progrès rapides [dans] l'intelligence artificielle générative ouvrent de nouvelles possibilités pour nous, au laboratoire, de déployer de puissantes capacités de calcul dans des espaces de recherche critiques et de développer des efforts fondamentaux dans le domaine plus large de l'intelligence artificielle », a-t-il déclaré.
L'achèvement d'El Capitan au LLNL marque la dernière étape en matière de supercalculateurs au sein du réseau des laboratoires nationaux américains, avec d'autres laboratoires comme Los Alamos qui dévoilent des ordinateurs à grande échelle pour la recherche fédérale.
Pour rappel, El Capitan est basé sur l'architecture HPE Cray Shasta, qui résulte de l'acquisition par HPE du leader mondial des superordinateurs Cray pour un montant de 1,3 milliard de dollars en mai 2019. Ce rachat était pour HPE une opération hautement stratégique qui lui permettrait de se positionner au premier plan sur un marché du calcul haute performance (HPC) en plein essor.
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