Des supercalculateurs de la taille d’un sucre?

Avec probablement la plus haute densité de prix Nobel au mètre carré, les laboratoires zurichois d’IBM proposent une vision intéressante de l’informatique ‘d’après-demain’. Le Dr Bruno Michel s’est ainsi confié à nos confrères de BBC News sur le crucial sujet de l’efficacité énergétique des supercalculateurs.

Il rappelle tout d’abord que le prix d’un transistor est aujourd’hui extrêmement bas. Le problème ne réside donc plus guère dans les coûts de fabrication d’un cluster, mais dans ceux liés à son exploitation. La consommation électrique des datacenters sera un élément de plus en plus important. Le Dr Bruno Michel pense ainsi que la liste Green 500 des supercalculateurs les plus énergétiquement efficaces de la planète sera bientôt plus importante que le top500, qui classe les machines selon leur puissance globale.

En réduisant la distance entre les divers composants et processeurs d’un cluster, les liens de communication sont plus courts. Or, plus ces derniers sont longs, plus ils perdent en efficacité et émettent de chaleur. Les chercheurs d’IBM estiment ainsi qu’il faut 1000 fois plus d’énergie pour déplacer l’information que pour effectuer des calculs. De plus, le temps de calcul est directement lié à la vitesse de transfert des informations. Les équipes d’IBM œuvrant à Zurich se sont donc attelées à une tâche ardue : mettre le plus possible de processeurs au sein d’un unique châssis.

Pari réussi avec l’Aquasar, un prototype de la taille d’un (gros) réfrigérateur. Cette machine, qui adopte un système de refroidissement liquide, propose un rapport performance par watt 50 % supérieur à celui des meilleurs serveurs actuels. Prochaine étape, réduire la taille de cette machine à celle d’un sucre, chose qui devrait être réalisable d’ici 10 à 15 ans. La solution consistera à empiler des couches de transistors, qui seront séparées par des canaux de circulation d’eau. Un long travail reste à effectuer pour atteindre cet objectif. L’équipe d’IBM a toutefois d’ores et déjà pu créer un composant comprenant quatre processeurs superposés.