Dans le Top500 des superordinateurs les plus rapides du monde publié fin juin, le superordinateur Fugaku à 442 Pflop/sec, hébergé au RIKEN Center for Computational Science (R-CCS) de Kobe, au Japon, arrive encore en première place. Il est même trois fois plus rapide que la machine classée deuxième. Le résultat est impressionnant, mais aussi révélateur du fait que le Fugaku pourrait être le premier à franchir la barrière de l'exaflop s'il arrive à résoudre les bons problèmes. Dans ce classement, Top500 souligne que le score du Fugaku (et de tous les autres) est basé sur des benchmarks en double précision, le calcul mathématique en virgule flottante le plus précis possible. Mais une grande partie de l'IA et de l'apprentissage machine est exécuté en simple précision, ce qui peut représenter moins de la moitié de la puissance de calcul de la double précision.

Cela signifie que, quand il fonctionne en simple précision, les performances maximales du Fugaku peuvent dépasser l’exaflop. Lors de l'exécution du benchmark HPL-AI, Fugaku atteint 2 Eflop/sec. Mais ce résultat ne sera pas officialisé tant que le superordinateur n’atteindra pas l’exaflop en double précision. Il faut s’attendre aussi à voir émerger des clones du Fugaku. Le processeur A64FX basé sur la technologie ARM et conçu par Fujitsu pour Fugaku est disponible à la vente. Les serveurs construits sur cette puce seront commercialisés par la filiale Cray de HPE. Quatre autres systèmes A64FX figuraient dans le classement (en 14e, 25e, 63e et 288e position), tous au Japon pour l'instant. Mais, compte tenu des performances impressionnantes du Fugaku et de la portée de HPE, il y en aura probablement d'autres.

Le supercalculateur Fugaku produit par Fujitsu our le Riken Center for Computational Science (R-CCS) à Kobe reste le plus rapide du monde. (Crédit Photo: Riken)

Le grand saut d'AMD

Les avancées d'AMD continuent d'impressionner. Selon Mercury Research, le fabricant américain a franchi la barre des 10 % des ventes de serveurs, et ses produits représentent désormais près de 10 % du Top500. 49 des meilleurs superordinateurs du monde tournent avec des processeurs EPYC d’AMD, contre 21 en novembre 2020, et 11 en juin. Sur les 49 superordinateurs tournant avec des CPU EPYC, 29 sont nouvellement entrés dans le Top500 et trois figurent dans le top 10, dont le Perlmutter qui se classe d’emblée en 5e position, le Selene de Nvidia (6e place) et le JUWELS Booster Module (8e) de Bull Sequana, construit par Atos, et installé au Forschungszentrum Juelich (FZJ) en Allemagne.

Les revers d'Intel

L'ascension d'AMD s'est faite au détriment d'Intel, qui a vu sa part dans le Top500 des superordinateurs passer de 470 en juin 2020 à 431 cette année. Et Intel n’a pas réussi à redresser la barre. En début de semaine, l’entreprise a annoncé le report de la production de ses prochains processeurs Xeon Scalable, nom de code « Sapphire Rapids », au premier trimestre 2022, et qu'elle commencerait ses livraisons en avril de l'année prochaine au plus tôt. Lisa Spelman, récemment nommée à la tête du Xeon and Memory Group d'Intel, a déclaré dans un billet de blog annonçant ce retard que les CPU seront livrés avec deux fonctionnalités : la prochaine génération de Deep Learning Boost et un moteur d'accélération appelé Intel Data Streaming Accelerator. Lisa Spelman a justifié ce report en expliquant qu'Intel avait besoin de plus de temps pour valider son processeur. « Compte tenu de l'ampleur des améliorations apportées à la puce Sapphire Rapids, nous avons besoin de plus de temps de validation avant sa mise en production, ce qui simplifiera le processus de déploiement pour nos clients et partenaires. Nous prévoyons désormais de démarrer la production de Sapphire Rapids au premier trimestre de 2022, avec une montée en puissance à partir du deuxième trimestre de 2022 », a encore écrit Mme Spelman.

Le MN-3 de Supermicro, désormais le plus vert (pour l'instant)

Le Fugaku n’était pas seulement le supercalculateur le plus rapide du Top500, il a été aussi - pendant un certain temps, du moins - le plus « vert », c'est-à-dire le plus économe en énergie, en partie parce qu'il n'avait pas de DIMM DRAM et que sa mémoire se trouve sur la matrice de silicium du CPU. Les superordinateurs comptent des milliers de nœuds, et la consommation de mémoire DRAM augmente rapidement. Depuis, au classement Green 500, le Fugaku a été détrôné par un autre ordinateur japonais, le MN-3 de Supermicro et Preferred Network. Le MN-3 est composé de processeurs Intel Xeon et de cartes MN-Core développées par Preferred Networks. Selon un benchmark, le MN-3 offre une efficacité énergétique de 29,7 gigaflops/watt pour une performance totale de 1,62 pétaflops. Ce n'est pas exactement ce que l’on pourrait qualifier de performance de premier ordre, puisque le supercalculateur n’arrive qu’en 335e place du classement. Mais, en termes de consommation, le MN-3 se place juste devant l’HiPerGator AI qui affiche une efficacité énergétique de 29,52 gigaflops/watt. L’HiPerGator AI tourne sur des puces EPYC/Nvidia DGX A100 et il est hébergé à l'Université de Floride. Il est classé à la 22e place du dernier Top500.