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Quand la Russie muscle son informatique

Dans la course aux performances technologiques, l’union entre les ingénieurs Russes et Biélorusses sur la quatrième génération d’un supercalculateur autochtone semble porter ses fruits en résolvant un à un les problèmes posés pour la nouvelle génération devant succéder au K-1000.

 
Le prochain « bébé » de ces recherches étant réellement prometteur : un supercalculateur capable de traiter de 0,5 à 5 pétaflops soit au bas mot plus de 10 fois minimum la puissance du dernier superordinateur de troisième génération déjà en circulation.

Ces données absconses pour le néophytes se doivent d’être éclaircies : un pétaflop équivaut à un million de millards d’opérations en virgule flottante. Ce qui signifie qu’en une seconde, la machine sera capable de traiter 166 666 fois plus d’opérations que tous les êtres humains de la Terre réunis, et encore faudrait-il que ceux-ci soient capable de trouver le résultat de l’opération sans dépasser une seconde de réflexion… Voilà qui donne déjà une idée de la prouesse réalisée. Reste toutefois à connaître les réelles limites de la « bête » pour en tirer toute la substantifique moelle.

Néanmoins pour en arriver à seulement espérer de grands résultats, il fallait résoudre l’un des principaux soucis de l’informatique contemporaine : la surchauffe des processeurs. En effet, lesdits processeurs sont implémentés sur des cartes qui sont ensuite placées dans des cartes elles-mêmes rangées dans des armoires. Une telle concentration de processeurs et de cartes créé obligatoirement une augmentation faramineuse de la température ambiante, et ce d’autant plus qu’elle s’opère en lieu clos.
Pour résoudre la problématique, les ingénieurs ont opté pour un procédé déjà mis en place sur les unités PC de passionnés d’informatique : le refroidissement par eau (ou watercooling). En lieu et place de coûteux ventilateurs (provoquant un surplus de consommation d’énergie pour brasser l’air), il a été décidé la mise en place d’une tuyauterie où transiterait un liquide réfrigérant. L’efficacité du processus ainsi que sa relative simplicité de mise en place, sans omettre le moindre coût d’énergie nécessaire pour son fonctionnement, concourent à augmenter l’agglomération des unités de traitement pour décupler la puissance de calcul général.

Initié en 2000, le projet SKIF / СКИФ a été décidé pour doter les centres de recherche civils et militaires de superordinateurs capable de concurrencer puis dépasser à terme leurs homologues occidentaux qui viennent avec l’IBM Roadrunner de dépasser le pétaflop l’an dernier. Les autorités Russes comme Biélorusses conscientes de leur distanciation dans le domaine de l’informatique saisirent toute l’importance d’une autonomie dans ce domaine : la disposition d’un réel réservoir d’ingénieurs de qualité, fruit de la tradition d’enseignement scientifique soviétique, facilita la mise en route du projet qui nécessita ensuite coordination et injection de fonds par les deux Etats.

A signaler que l’ensemble tourne sur le système d’exploitation libre Linux, connu notamment pour son architecture souple et modulable au contraire des environnements Apple et Microsoft qui sont des produits clef en main. 

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23 réactions à cet article    


  • Yannick Harrel Yannick Harrel 18 avril 2009 12:58

    Bonjour Léon,

    Niveau micro-informatique, il ne me semble pas qu’une marque locale ait réussi à percer le marché grand public pour le moment. Si production locale il y a c’est resté confiné à un niveau très confidentiel.

    Pour les systèmes d’exploitation, c’est clairement la préférence pour Linux au niveau des administrations. Sous Eltsine je me souviens que des contrats juteux avaient été signés avec Microsoft mais sous Poutine ces accords n’ont pas été renouvelés pour des raisons de sécurité (soupçon de présence de back doors au profit des services secrets Américains) une migration a été prévue sur des OS libres. D’autant moins difficile que les Russes ont un vivier de programmeurs doués. Et ceci va même jusqu’aux écoles dans le cadre du programme Russie Electronique.

    Cordialement


  • Chromino Chromino 18 avril 2009 12:28

    Qu’elles sont les applications concrètes que les russes souhaitent faire avec ce type de super calculateur ?


    • Yannick Harrel Yannick Harrel 18 avril 2009 13:18

      Bonjour Chromino,

      Les applications concrètes civiles sont nombreuses. Déjà le gouvernement fonctionne selon un procédé qui facilite le succès de ces superordinateurs : il en assume l’entier financement et loue ces derniers à des organismes publics/privés moyennant un impôt sur les bénéfices dégagés et liés à l’emploi de ces machines.

      Sinon pour être encore plus dans le concret, le service de météorologie Russe (Roshydromet) emploie un superordinateur pour fiabiliser ses prévisions et même les localiser de façon plus pointue qu’auparavant.

      Au niveau militaire bien entendu rien ne filtre mais il serait naïf que penser que la recherche de ce secteur ne bénéficierait pas de l’apport de ces calculateurs survitaminés.

      Cordialement


    • Internaute Internaute 18 avril 2009 12:56

      Information intéressante.

      Il y a quelques années on disait que les russes étaient foutus car l’avance américaine en matière de composants s’élargissait sans cesse. Je pense qu’au delà de l’écart technique il faut aussi regarder la valeur absolue. Quand on voit qu’un PC est inactif 99,99% de son temps et que la mission Apollo a été faite avec un IBM Série3 à peine plus puissant qu’un Mackintosh des années 80, il n’est pas nécessaire d’être au top pour avoir des résultats tout à fait satisfaisants. Penons le cas du Glonass. La France est incapable de mettre pour son compte 24 satellites Galiléo en orbite et nous raconte que grâce à l’Europe on pourra le faire. Galiléo aura une précision meilleure que le système américain. Pendant ce temps, la Russie dont le PIB est bien inférieur à celui de la France, a déjà mis 24 satellites Glonas de première génération en orbite, est en cours de remplacement par des Ouragan-K de 3eme génération et aura fini son système l’an qui vient. Même si sa précision n’est pas celle de Galiléo il est tout à fait utile.


      • Yannick Harrel Yannick Harrel 18 avril 2009 13:33

        @Internaute

        Bonjour,

        J’avais parlé il y a un peu plus d’un an du système GALILEO pour me féliciter que la question du financement (âprement discutée) avait été enfin réglée. Mais c’était rapidement faire fi de l’inertie typique des grands projets Européens. Résultat : pendant que GLONASS a avancé et devrait raisonnablement être opérationnel en 2010, GALILEO en est toujours à la phase d’essai ! Si ça continue, le système concurrent Chinois COMPASS risque même de le dépasser (j’exagère un peu il est vrai mais il n’empêche que ces derniers ne perdent pas de temps non plus).

        Il y a une volonté d’indépendance technologique des Russes qui est patente. Ce qui n’est hélas pas le cas des Européens qui trop naïfs, trop querelleurs ou trop soudoyés n’arrivent pas à profiter des avantages dont ils disposent en théorie.

        Cordialement


      • brieli67 18 avril 2009 14:31

        @ auteur

        une des limites actuelles du système _
        il en va de même pour l’énergie électrique ce sont les piles-
        le stockage transitoire ou éternel des data

        Se dessinent-ils des soluces différentes des « nôtres » ?

        nota : Mes CD gravés avant 95 sont complètement mités et inexploitables.... 


      • Yannick Harrel Yannick Harrel 18 avril 2009 15:13

        @Brieli67

        Bonjour,

        Oui je me souviens tout petit que l’on nous faisait miroiter avec le CD un support inaltérable comparé aux disquettes 3« (le bon vieux temps de l’Amstrad CPC) et 3 »1/2. Les possesseurs d’anciens CDs passés et repassés désormais illisibles seront ravis de se souvenir de cet argument marketing phare de l’époque.

        Cordialement


      • Chromino Chromino 18 avril 2009 19:25

        Effectivement certains systèmes de contrôle des navettes spatiales tournent toujours avec des processeurs basés sur l’architecture Intel des 8086.
        La petite histoire dit , qu’en 2002, Intel incapable de livrer la NASA, cette dernière se serait fournie sur Ebay !!


      • Halman Halman 19 avril 2009 13:17

        C’est curieux, mais mes cd roms et disquettes de l’époque sont encore en parfait état de fonctionnement.


      • Yannick Harrel Yannick Harrel 19 avril 2009 13:52

        @Halman

        Bonjour,

        Peut-être qu’en informaticien averti vous n’achetez que des CDs de marque à substrat doré et que vous les conservez quasi-religieusement dans des boîtes ad hoc (sans omettre la gravure elle-même) ?

        Le fait est que l’utilisateur lambda ne prend pas toutes les précautions nécessaires (d’où de nombreuses rayures car CDs posés n’importe où et tripotage sans précaution avec des mains pleines de doigts sur la surface lisible) et exposés parfois à des conditions pas toujours optimale de lumière et humidité.

        Si théoriquement la durée de vie est de 100 ans, elle se rapprocherait plus des dix ans voire moins pour la plupart.

        Cordialement


      • wesson wesson 18 avril 2009 16:14

        Bonjour l’auteur,

        je suis quand même un peu sceptique avec cet article. Vous présentez l’idée de refroidir par liquide les processeurs des supercalculateurs comme étant novatrice, hors c’est tout sauf une idée neuve. Regardez juste ce détail d’un cray-1, l’un des premier supercalculateur, et vous avez déjà de la tuyauterie partout.

        Ensuite effectivement, tous les supercalculateurs semblent se développer sur un modèle de massivement parallèle. Pour schématiser, on empile des ordinateurs que l’on interconnecte, et ensuite un os approprié (comme peut effectivement l’être Linux) se charge de donner à chacun un petit bout d’opération à faire. Même si cela permet d’atteindre des vitesses théoriques considérables, en pratique plus il y a d’ordinateurs interconnectés, plus la répartition des tâches sera compliquée.

        En gros, les deux innovations qui me semblent ressortir de ce supercalculateur, c’est d’une part de faire passer un tuyau dans chaque serveur - bref de la plomberie - et de mitonner un linux pour faire le découpage des tâches - et ça c’est nettement plus complexe.

        Voilà, je demande à voir quand la machine sera en fonctionnement ...


        • Yannick Harrel Yannick Harrel 18 avril 2009 20:54

          @Wesson

          Bonjour,

          Non non justement, je précise bien dans le corps de l’article que le watercooling est déjà employé sur les unités PC notamment d’hardcore gamers. Ce n’est pas tant ceci qui est l’innovation que le fait de dépasser le pétaflop sous peu. Les machines de troisième génération sont déjà opérationnelles et servent par exemple au MGU (unités de recherche de l’université d’Etat Moscovite). Pour la quatrième génération, la surchauffe des composants est devenu trop cruciale et problématique pour en rester aux expédients habituels (ventilateurs surdimensionnés) et on sent que si les ingénieurs avancent ils recourent à des moyens que l’on peut s’amuser à qualifier de plomberie mais pour avoir vu ce dont ils sont capables (comme aussi un ami ingénieur ayant officié là bas) je puis vous affirmer que c’est peut-être rustique, moins clinquant qu’en occident, mais solide !

          Ceci étant les Russes sont en retard mais ils partent de très loin après la coupe sévère dans les crédits de recherche sous Eltsine dans les années 90. Ce qui a déjà été opéré en une dizaine d’années m’apparaît comme très satisfaisant même s’ils restent derrière la technologie Américaine mais au moins ils se donnent les moyens de ne pas dépendre d’autrui et ça n’a pas de prix.

          Je tiens une partie de mes sources de ce site : www.nkj.ru avec le gros souci c’est qu’il n’est aucunement disponible en Anglais, Français ou toute autre langue smiley

          Cordialement


        • Halman Halman 19 avril 2009 13:19

          En effet Wesson, le multi threading a ses limites.

          Il a été démontré qu’à partir d’un certain nombre de processeurs, l’ordinateur passait plus de temps à gérer le multithreading qu’à gérer les données.


        • wesson wesson 19 avril 2009 18:28

          bonsoir M. Harrel,

          j’ai bien compris que l’innovation n’était pas du coté de la tuyauterie (bien que non gamer, mon pc principal est sous watercooling passif, dans le but d’avoir une configuration fanless, donc ultrasilencieuse). Je continue de m’étonner sur l’empilement de serveurs pour en faire une machine plus puissante. C’est un problème très ancien en fait, et je me demande comment les russes s’en sortiront. Par contre, je ne doutes pas de leur ingéniosité dans ce domaine, tant il l’ont développé pour compenser un certain dénuement !

          Merci pour la référence de vos informations, mon russe est un peu balbutiant mais ça va je peut faire avec.


        • wesson wesson 19 avril 2009 19:46

          « Je tiens une partie de mes sources de ce site : www.nkj.ru avec le gros souci c’est qu’il n’est aucunement disponible en Anglais, Français ou toute autre langue smiley »

          Le magazine en question c’est Наука и жизнь (Nauka I Jizn - Science et Vie), et dont voici la version anglaise


        • Yannick Harrel Yannick Harrel 19 avril 2009 21:48

          @Wesson

          Bonjour,

          Apparemment l’une des améliorations d’Agoravox next-gen est qu’il puisse dorénavant permettre la graphie cyrillique dans les commentaires contrairement à l’ancienne version smiley

          Malheureusement la version Anglaise de l’article que j’ai lu n’est pas disponible sur le site, uniquement en Russe. Je viens de vérifier smiley

          Pour l’empilement d’armoires, de cartes et de processeurs il est vrai que ce n’est pas des plus ingénieux mais telle est la réalité l’actuelle course à la puissance. Tout comme vous je vais rester très attentif à l’évolution de cette quatrième génération et j’escompte bien qu’elle donne des résultats à la hauteur des annonces effectuées. Ensuite va-t-on pouvoir multiplier à l’infini les coeurs pour gagner en puissance ? J’ai un sérieux doute... Le souci demeure exactement le même en micro-informatique où on annonce des octo-coeurs mais est-ce pour autant la panacée... ?

          Cordialement


        • HELIOS HELIOS 18 avril 2009 17:52

          Bonjour,

          Interressant tout ça...

          Mais entre faire un proptotype même super-prototype et passer a sa version industrielle il y a un (grand) fossé. La difference entre la version russe et les machines qui tournent en occident, c’est justement cette approche industrielle. Commander et faire installer un super calculateur a meteo-france (par exemple) est une opération classique ou tout est déjà pret, les resultats attendus etc...
           
          Cela ne remet nullement en cause les competences russes, il leur manque seulement un tissu economique et industriel... et c’est bien pour cela que tout ce qu’ils ont fait est passé par le domaine militaire. Les militaires savent, eux, gerer ce genre de problème.

          Mais, ne vous inquietez pas, si les russes progressent vers une societe avec un bon tissu industriel nécéssaire a une indépendance economique, politique et militaire, nous en Europe nous faisons le chemin inverse. tout notre tissus se desagrège, tout se fabrique en Chine. nous ne serons bientôt seulement capable de faire une coupe de cheveux ou torcher un vieux (dont je ferais parti) et acheter tout le reste a l’exterieur. La crise, dont je pense que nos importations massives en sont déjà une des causes, sera definitivement là. pire que l’afrique, nous serons, car nous n’avons même pas les matieres premieres en monnaie d’echange


          Quand au problème (hors sujet) de la constellation de satellites pour creer un G.P.S européen, nous voyons là le preuve que ce que les politiques nous vendent est mauvais et que les exemples fournis sont faux.
          Airbus, modèle (soi-disant) de la cooperation europeene n’en est pas un. Airbus s’est developpé en France et c’est lorsqu’il fut etendu a l’europe qu’on est rentré dans un modèle foireux dont les retard de l’A380 et la faillite du A350 en sont les plus flagrants exemple.
          Si on veut que Galileo existe, il faut que ce soit un seul pays qui le fasse (ou deux a la limite) et que ce soit financé par les etats et non pas par des entreprises privées, incapables d’investir un centimes sans en vouloir 10 en ROI !
          D’ailleurs c’est exactement ce que les américains on fait pour leur GPS. l’etat fédéral a travers l’armée l’a fait... et il a été ensuite partagé avec le civil.


          • wesson wesson 18 avril 2009 20:16

            @Helios,

            bonsoir helios

            "Airbus s’est developpé en France et c’est lorsqu’il fut etendu a l’europe qu’on est rentré dans un modèle foireux dont les retard de l’A380 et la faillite du A350 en sont les plus flagrants exemple."

            Oh que oui, et j’irai même plus loin dans cet exemple : c’est depuis que la france a revendu à vil prix Airbus à lagardère que tout est allé mal. C’est d’ailleurs à un pillage pur et simple que s’est livré le groupe lagardère sur Airbus, à coup de dividendes qui approchaient le milliard chaque année, à coup de spéculation notamment avant l’annonce du retard de l’A380, etc etc.

            Tout un symbole de l’air du temps !


          • Halman Halman 19 avril 2009 13:26

            Oui, idem avec notre ex navette Hermès.

            Développée et la maquette de démonstration commencée par les industriels français, c’est lorsqu’elle est devenue européenne que ses coûts sont devenus exorbitants, argument décisif pour décider de son arrêt définitif. A chaque réunion de ministres européens, celui ci voulait un moteur d’apogée à la place du sas, puis l’autre une soute à la place des réservoirs de propergols, un autre une soute moitié fret moitié réservoirs, etc.
            Résultats des coûts de développements qui partent en flèche et les ministres qui décident un jour que cela suffit comme cela.

            Quand les ministres eux mêmes sabordent nos plus beaux projets.


          • Hieronymus Hieronymus 18 avril 2009 19:45

            Bonjour
            je ne suis pas specialiste en informatique mais qu’en est il de cette association Russie - Bielorussie ds le projet ? un peu comme s’il s’agissait de 2 etats jumeaux ?
            la Bielorussie compte en gros 11 millions d’habitants pour une superficie 2 fois inferieure a la France, autrement dit elle ne pese pas lourd face a sa grande soeur voisine la Russie, cependant elle a sous l’impulsion de son autoritaire president pretention a etre un « etat souverain » meme si plus que dependant pour des tas de raisons ..
            durant la periode sovietique, la Bielorussie etait consideree comme l’atelier de montage de l’URSS, faut il comprendre que cette partie de l’ex-empire serait plus industrialisee, plus riche en cerveaux et traditionnellement plus developpee techniquement que ne l’est la Russie voisine ?
            en fait la Bielorussie pour toute son economie est entierement sous perfusion de la grande Russie, m’est idee qu’en cas « d’association » elle n’a pas tellement les moyens de poser « ses » conditions mais doit se contenter de suivre son partenaire, peut on estimer la part respective de contribution de l’un et l’autre etat au projet ?
            en meme temps cette association excluant l’Ukraine est bien revelatrice du decrochage de cette derniere ds les projets inities par la CEI ..
            cordialement


            • Yannick Harrel Yannick Harrel 18 avril 2009 23:25

              @Hieronymus

              Bonjour,

              Le projet SKIF est présenté comme binational effectivement, et il est l’une des démonstrations conjointes d’oeuvrer vers une union Biélorussie-Russie à moyen terme. Si vous voulez du plus lourd, le système commun de DCA en est une belle illustration. Et récemment il a été communiqué que des missiles Triumf S-400 Russes seront bien livrés à la Biélorussie sous peu. Cependant Loukatchenko tire sur la corde en monnayant son appui à la Russie tout en sachant que la grande soeur n’a pas une patience illimitée d’autant que comme vous le rappelez, la Biélorussie n’a pas toutes les cartes en mains pour imposer ses desideratas de manière inconditionnelle.

              Pour l’Ukraine, effectivement elle est absente de la plupart des grands projets transfrontaliers actuels impliquant la Russie (mais le Kazakhstan semble compenser à l’est cette désaffection).

              Cordialement


            • frédéric lyon 18 avril 2009 21:01

              Il fera plus chaud qu’aujourd’hui, le jour ou les informaticiens Russes feront aussi bien que les Américains, ou les Japonais, en matière de supercalculateurs.


              • krolik krolik 18 avril 2009 22:57

                A l’époque de l’URSS, les ordinateurs massivement parallèles type CRAY II par exemple étaient classés « cocom » , interdite à l’exportation en URSS.
                Les Soviets avaient réussi à en importer quelques uns en passant par l’Afrique du Sud et les Emirats.
                Mais ils n’ont jamais pu importer les mémoires qui devaient aller avec. Et si vous n’avez pas les mémoires... vous êtes bien limités pour pour rentrer les matrices des éléments finis. J’ai vu comme cela un Cray II à Tomsk en Sibérie.
                Cela a poussé les Soviets, à étudier plus avant les phénomènes physiques pour se passer au max des fameuses matrices d’éléments finis.
                Je me suis beaucoup intéressé aux développements de méthodes de calculs avancées.

                Dans les années 70 pour faire un clacul de détonique, il fallait utiliser une nuit d’IBM 360-44, les Soviets ont développé le même programme qui tourne sous Windows.
                Je suis tombé amoureux de ce programme et je suis devenu le vendeur exclusif sur l’UE et le bassin méditerranéen.
                voir www.arzamas-16.eu les deux logiciels présentés de thermodynamique générale (détonique) d’une part et de MHD (Z-machines et autres) d’autre part fonctionnent en 2D. Le 3D se passe en faisant une utilisation d’une puissante carte vidéo détournée de sa vocation.
                Ils ont été dégoutés des machines massivement parallèles, des écoles de programmeurs se sont crées dans ce sens, alors mettre un peu de plomberie sur les cartes, ça amuse le terrain. Mais ce n’est pas de la circulation ce sont tout d’abord des caloducs faits d’alcool percolant dans des structures poreuses. Ca évite les vibrations des tuyauteries.

                @+

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