Calcul haute performance ou supercalcul: lequel est fait pour vous?
L’installation utilisateur de calcul haute performance du Laboratoire national des énergies renouvelables comprend des capacités de modélisation informatique et de simulation prédictive de pointe pour aider les chercheurs et l’industrie à réduire les risques et l’incertitude liés à l’adoption de technologies énergétiques nouvelles et innovantes. Source: NREL
En fait, cela signifie que les supercalculateurs et les déploiements HPC exploitent les mêmes ressources – ils le font simplement de différentes manières. Il convient de noter que les supercalculateurs sont généralement beaucoup plus chers que leurs homologues HPC car les composants ne peuvent pas être facilement ajoutés ou supprimés.
Et s’il existe des options de supercalculateurs basées sur le temps et par utilisation, elles ont souvent de longues listes d’attente et peuvent dépasser les budgets des plus petits organismes fédéraux.
En fin de compte, le calcul intensif et le HPC sont comme des cousins informatiques. Les deux offrent une vitesse de traitement accrue, mais les supercalculateurs sont spécialement conçus pour résoudre des problèmes spécifiques, tandis que les solutions HPC adoptent l’approche multimodèle d’un polymath.
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Exploration du potentiel HPC pratique
Les applications pratiques des HPC au sein du gouvernement fédéral sont apparemment infinies. «Partout où il y a de grandes quantités de données, il existe un cas d’utilisation du HPC», explique Chehreh. «Les cas d’utilisation fédéraux du HPC vont de la R&D dans les véhicules sans conducteur aux hôpitaux de haute technologie qui peuvent aider à lutter contre les opioïdes et à améliorer l’efficacité des médicaments, et à identifier les modèles qui peuvent aider le Département de la sécurité intérieure à réduire le trafic de personnes et de drogues.»
De plus, dit Chehreh, les HPC ont le potentiel d’économiser jusqu’à 30% du temps de travail aux employés fédéraux, soit l’équivalent de 1,1 milliard d’heures de travail au cours des cinq à sept prochaines années.
Ce sont de grandes chaussures de performance à remplir, mais les agences gouvernementales relèvent déjà le défi. Le travail à l’Argonne Leadership Computing Facility et au Los Alamos National Laboratory Parallel Reconfigurable Observation Environment développe des cadres HCP conçus pour accélérer le rythme de la découverte et de l’innovation dans les agences fédérales.
Le département de l’énergie tire également parti du HPC pour aider à accélérer les initiatives de recherche. «Lors de la résolution de la prochaine génération d’efficacité énergétique ou de progrès nucléaire», dit Chehreh, «cette recherche est terminée sur les grappes HPC. Le HPC permet aux scientifiques de résoudre des calculs complexes avancés dans des délais raisonnables pour faire avancer la science. »
D’autres applications HPC incluent l’utilisation dans les soins de santé pour aider à séquencer le génome humain, faire progresser le développement de traitements médicamenteux et – sans surprise – répondre à la pandémie de coronavirus.
Au début de la pandémie, dit Chehreh, la Maison Blanche a lancé le consortium COVID-19 HPC. Combattre le COVID-19, note-t-il, «a nécessité des recherches approfondies dans des domaines tels que la bioinformatique, l’épidémiologie et la modélisation moléculaire pour comprendre la menace et développer des stratégies pour y faire face».
Pour les agences fédérales, le calcul haute performance offre un moyen de combiner les technologies existantes et de pointe dans un ensemble informatique basé sur des grappes qui augmente considérablement la vitesse de traitement, réduit le gaspillage informatique, améliore le débit des données et aide à rationaliser les dépenses à long terme.