Fugaku, l'un des anciens noms du mont Fuji, la montagne sacrée du japon. Photo by Tomáš Malík on Unsplash

Depuis 1993, le TOP500 est une classification internationale rigoureuse des 500 ordinateurs les plus puissants de la planète.

Réactualisé tous les six mois, le projet dresse un état de lieux de la puissance de calcul maximale disponible pour une seule machine fut-elle agrégée, et permet d'apprécier les progrès et les usages qui pourraient en découler.

Sous la responsabilité de trois universités, deux américaines et une allemande, le TOP 500 utilise un test de performance normalisé adapté aux supercalculateurs (Linpack) qui comporte une série de bibliothèques de fonctions en Fortran, un langage encore très populaire auprès des scientifiques malgré son âge très avancé puisqu'il fut inventé en 1954 !

Alors que nous révèle-t-il, ce fameux top 500 ?

En premier lieu, qu'il existe un gouffre insondable entre les performances de votre tout puissant PC de jeux (ou de montage vidéo) qui dispose d'environ 960 Gigaflops/s de puissance de calcul contre... 442 Petaflops/s soit environ 900.000 fois moins que le plus puissant des supercalculateurs en mai 2021 !

Ce dernier, le Fugaku Riken est, une fois n'est pas coutume, japonais : il est exploité par le Riken Center of Computational Science, à Kobe et fut conçu en collaboration avec Fujitsu sur la base de 158.976 processeurs A64FX sous licence ARM, secondé par près de 4 PO de mémoire HBM2... Ce qui détrôna le précédent vainqueur de 2020, le Summit (OLCF-4) d'IBM abrité par le laboratoire d'Oak Ridge aux États-Unis, qui peut compter sur (seulement !) 9216 IBM PowerPC9 et sur 27648 cœurs Nvidia Tesla V100... Sans oublier, pour le plaisir, sur 2.359.296 GO de DDR4 SDRAM, ce qui portait son coût à plus de 250 millions de dollars, alors que celui du Fugaku avoisinerait le milliard de dollars !

Ensuite, le TOP500 nous apprend qu'Américains, Chinois et tout récemment japonais, sont au sommet des duels, qu'ils occupent à tour de rôle les premières places du classement, et totalisent les deux tiers des machines qui le composent (...) alors que seule une poignée d'autres nations sont capables de concevoir des superordinateurs à ce niveau, et parmi elles la France, la Russie, l'Allemagne et l'Angleterre, notamment.

Ces nations, pour d'évidentes raisons stratégiques, n'entendent pas laisser aux Américains, aux Chinois et aux Japonais le monopole des supercalculateurs nécessaires à nombre de secteurs scientifiques de pointe, récemment la lutte contre le Covid 19, sans oublier la Défense et l'intelligence artificielle (IA) extrêmement gourmande en puissance de calcul.

Enfin, toute cette débauche de puissance ne serait pas exploitable sans une partie logicielle spécialement étudiée pour tirer profit des architectures massivement parallèles. Si les applications sont toutes ou presque écrites pour chaque machine, voire pour chaque usage, côté système d'exploitation, c'est Linux qui a supplanté tous les autres, même si quelques UNIX subsistent encore, notamment chez IBM, le leader actuel de la compétition.

En résumé, le TOP500 reflète l'état de la puissance de calcul mondiale, une photographique édifiante qui consacre l'écrasante domination de quelques nations, dont deux superpuissances, Chinoises et Américaines, qui consacrent une part importante de leurs moyens pour obtenir la puissance de calcul brute qui sera nécessaire au monde de demain...