Grand équipement national de calcul intensif
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Le Grand équipement national de calcul intensif (GENCI) est une infrastructure de recherche (TGIR / IR*), société civile française créée en . Elle est détenue à 49 % par l'État français représenté par le ministère de l'Enseignement supérieur et de la Recherche, 20 % par le CEA, 20 % par le CNRS, 10 % par France Universités et 1 % par l'Inria.
| Grand équipement national de calcul intensif | |
| Création | |
|---|---|
| Forme juridique | Société civile |
| Siège social | Paris |
| Coordonnées | 48° 50′ 44″ N, 2° 16′ 44″ E |
| Activité | Recherche-développement en autres sciences physiques et naturelles (d)[1] |
| SIREN | 494686975 |
| TVA européenne | FR28494686975 |
| Site web | www.genci.fr |
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Chargé de mettre à disposition des moyens performants de calcul et de traitement de données massives, GENCI a pour mission, aux niveaux national et européen, de favoriser l'usage du calcul intensif associé à l'intelligence artificielle et aux technologies quantiques au bénéfice des communautés académiques et industrielles dans le cadre de la recherche ouverte.
Missions
GENCI a pour missions de[2] :
- mettre en œuvre la stratégie nationale d'équipement en moyens de calcul intensif, stockage et de traitement de données massives associé aux technologies de l’IA et aux futures technologies quantiques au bénéfice de la recherche scientifique ouverte française et Européenne en lien avec les trois centres nationaux de calcul ;
- soutenir la réalisation d'un écosystème intégré du calcul intensif, de l’IA et du quantique à l'échelle nationale et européenne ;
- promouvoir la simulation numérique par le calcul intensif auprès de la recherche ouverte académique et des industriels.
GENCI a longtemps été le représentant français au sein de l'infrastructure de recherche européenne PRACE[3]. Elle est désormais présente au sein de l'entreprise européenne EuroHPC Joint Undertaking (en).
GENCI met à la disposition des scientifiques français académiques et industriels gratuitement ses très gros calculateurs, afin qu'ils réalisent des travaux de pointe nécessitant l'utilisation de la simulation numérique et du calcul intensif, sur les critères de l'excellence scientifique et de la recherche ouverte (les résultats obtenus dans ce cadre doivent donner lieu à publication).
Les acquisitions de la société
Jade au CINES
Le GENCI a installé en un supercalculateur SGI ICE 8200 EX au Centre informatique national de l'enseignement supérieur (CINES) de 147 TFlops qui a par la suite été étendu courant à 267 TFlops.
La première tranche était composée de 24 racks de calcul hébergeant 1 536 lames de calcul (chaque lame est dotée de 2 sockets quadricœurs Intel Harpertown 3,0 GHz, 4 Go de mémoire par cœur) interconnectées par deux réseaux haut débit de calcul Infiniband 4X DDR. Au total 12 288 cœurs de calcul, 48 To de mémoire distribuée et 0,5 Po de disque attaché sous Lustre composent l'ensemble.
Cette configuration est classée en 28e position du TOP500 de , et en seconde au niveau européen derrière la machine du Forschungszentrum Jülich.
La seconde tranche était composée de 21 racks hébergeant 1 344 lames additionnelles de calcul (chaque lame est dotée de 2 sockets quadricœurs Intel Nehalem 2,8 GHz, 4,5 Go de mémoire par cœur) interconnectées à la fabrique initiale Infiniband 4x DDR. Cette tranche a donc ajouté 10 752 cœurs de calcul, 48 To de mémoire distribuée à l'ensemble.
La configuration a évolué début et place le calculateur en 18e position mondiale, 3e européenne et en première position française du classement TOP500 de .
L'architecture logicielle du système est à base d'une distribution Linux et de logiciels open source.
La machine Jade a été arrêtée en et remplacée par le supercalculateur OCCIGEN.
Titane au CCRT
Le GENCI a commandé le à Bull un superordinateur nommé Titane. Il s'agit d'un cluster Novascale hybride qui a la particularité d'utiliser en complément de processeurs de calcul Intel des processeurs graphiques (GPU) fournis par Nvidia.
Cette configuration installée au centre de calcul recherche et technologie (CCRT) début comportait 1 068 nœuds de calcul doté chacun de deux processeurs Intel Nehalem quadricœurs et de 48 serveurs graphiques Nvidia Tesla S1070 (chaque serveur disposant de 4 processeurs T10P, 4 fois 4 Go de mémoire), qui ont accès à 25 To de mémoire et à 0,5 Po d'espace disque attaché[4].
L'architecture logicielle du système est à base d'une distribution Linux et de logiciels open source.
Sa puissance crête était de 100 Tflops pour les processeurs Intel, et de 200 Tflops simple précision pour les accélérateurs Nvidia[4].
La machine Titane a été arrêtée à l'été et remplacée par le supercalculateur CURIE au TGCC.
CURIE au TGCC
Dans le cadre de sa participation dans l'infrastructure de recherche PRACE comme membre hébergeur, la France représentée par GENCI met à disposition depuis début un supercalculateur Bull d'une puissance crête de 2,1 PFlops nommé CURIE[5].
Installé et géré par les équipes du Très grand centre de calcul (TGCC) au centre CEA de Bruyères-le-Châtel (Essonne), CURIE est composé de trois tranches complémentaires :
- une tranche dite à nœuds larges composée de 90 nœuds Bull S6010 comportant chacun 4 fois 4 processeurs octo-cœurs Intel Xeon Nehalem EX 2,26 GHz et 512 Go de mémoire partagée. Au total cette tranche dispose donc d'une puissance crête de 105 TFlops pour 11 520 cœurs et d'une capacité mémoire distribuée de 46 To. Elle est particulièrement adaptée aux travaux à scalabilité limitée, nécessitant de gros volumes de mémoire par nœud ;
- une tranche dite à nœuds hybrides composée de 144 lames Bull B505 avec pour chacune deux processeurs Intel Westmere EP 2,26 GHz et deux GPU Nvidia Tesla M2090 T20A. Au total cette tranche dispose d'une puissance crête de plus de 192 TFlops, elle est adaptée aux travaux pouvant tirer parti d'architectures hybrides, programmées sous les modèles CUDA, OpenCL ou OpenACC ;
- une tranche dite à nœuds fins composée de 5 040 lames Bull B510 avec pour chacune deux processeurs Intel Sandy Bridge octo-cœurs EP 2,7 GHz, 64 Go de mémoire partagée et un disque SSD de 128 Go. Au total cette tranche dispose d'une puissance crête de 1,74 PFlops pour 80 640 cœurs, elle est adaptée à toutes les applications nécessitant une architecture généraliste et fortement parallèle.
Ces 3 tranches sont fédérées par un réseau d'interconnexion Infiniband QDR fat tree (en) non bloquant et accèdent à un système de fichiers parallèle Lustre à deux niveaux (/scratch et /work) de 5 Po utiles à des débits respectifs de 150 et 100 Go/s.
La machine CURIE a été intégralement mise en production en , elle est ouverte à 80 % pour PRACE et à 20 % pour les besoins nationaux.
La partie nœuds fins de CURIE a été classée en 9e position du TOP500 du mois de .
Ada et Turing à l'IDRIS
Ada et Turing sont deux superordinateurs construits par IBM, acquis en par GENCI pour l'IDRIS, le centre de calcul numérique intensif d'Orsay.
OCCIGEN au CINES
En , GENCI a procédé au remplacement du supercalculateur SGI Jade au CINES par une nouvelle machine Bull nommée OCCIGEN[6].
Ce supercalculateur d'une puissance crête de 2,1 PFlops est composé de 24 racks de calcul et de 8 racks de disques et de service.
Chaque rack de calcul intègre 5 châssis soit 90 lames de calcul, chaque lame étant composée de deux processeurs Intel Haswell (Xeon E5 v3 2690) 12 cœurs à 2,6 GHz, 64 à 128 Go de mémoire et un disque SSD de 120 Go. Chaque lame est dotée d'un refroidissement DLC (Direct Liquid Cooling) par eau chaude.
Les lames de calcul sont fédérées par un réseau d'interconnexion Infiniband FDR selon une topologie fat tree (en) élaguée (avec une légère réduction de bande passante) et disposent d'un accès vers un système de fichiers parallèle Lustre de 5,1 Po accédé à 106 Go/s.
Au total OCCIGEN permet de disposer de 50 544 cœurs de calcul et de plus de 200 To de mémoire distribuée, elle représente un incrément de plus d'un facteur 8 en puissance de calcul et 2 en capacité mémoire par rapport à Jade.
Un des points majeurs d'attention dans le choix d'OCCIGEN a été l'optimisation de la consommation électrique globale et à ce titre OCCIGEN permet via un refroidissement à 88 % par eau chaude et 12 % par air de consommer au maximum 934 kW pour un PUE < 1.1.
OCCIGEN a été classé en 26e position du TOP500 du mois de .
La machine OCCIGEN a été arrêtée mi-2022 et remplacée par le supercalculateur Adastra[7].
Adastra au CINES
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Le supercalculateur Adastra est installé au CINES à Montpellier. Il se classe à la 11e place des supercalculateurs les plus puissants du monde, selon le classement TOP500 de : Adastra a une capacité de calcul de 74 pétaflops.
