HPC (abréviation de High Performance Computing)

Le terme HPC (souvent appelés supers calculateurs) regroupe finalement deux concepts différents. D'une part les supercalculateurs reprenant des Main Frames qui utilisent une multitude de processeurs (les plus rapides en associent jusqu'à 130.000) avec des architectures internes NUMA ou SMTP, d'autre part, un système de gestion de serveurs géré par un ordinateur spécifique qui transmet des parties de calculs à différents serveurs simultanément (serveur Lame par exemple).

Comme le premier concept est le plus ancien, reprenons un petit historique du sujet. Dans les années 80, la firme leader dans ces supers calculateurs était Cray. Alors que les ordinateurs standards travaillaient en technologie Mos, ces Cray travaillaient avec des transistors bipolaires, plus rapides mais chauffant nettement plus. De fait, le premier problème de ces super ordinateurs est lié au refroidissement de l'ensemble des processeurs et composants associés: en gros, le principal service technique est spécialiste de plomberie et refroidissement et non des techniciens en informatique. Le deuxième problème est lié aux coûts de développements et donc au prix d'achat. Durant les années qui ont suivi, les plus rapides ont été Intel avec des microprocesseurs spécifiques, Bull pour la France et IBM mais en reprenant des technologies de transistors MOS (moins rapides mais avec une intégration - le nombre de transistors par surface - supérieure et surtout utilisant moins d'énergie, donc chauffant nettement moins).

Une autre stratégie est actuellement adoptée avec notamment des systèmes spécifiques de Linux mais surtout par Windows 2008 HPC. Un système informatique spécifique gère différents serveurs et découpe les différents calculs pour les envoyer à  ceux-ci (avec les stations éventuelles connectées) qui font les différents calculs. Cette solution a l'avantage de coûter moins chères puisque les ordinateurs utilisés sont plus standards et ne demandent pas de développements spécifiques. Cette méthode de coupler des ordinateurs a déjà permit à des configurations rassemblant des consoles de jeux PS3 (et oui, ce sont aussi des machines qui utilisent des processeurs) de faire différents tests et simulations en astronomie. C'est d'ailleurs tout l'intérêt de cette deuxième direction, réduire les coûts ... A l'inverse, les serveurs virtuels utilsent un seul ordinateur mais émulent plusieurs systèmes d'exploitation (identiques ou différents) en même temps.

Dernière question peut-être, à quoi servent ces super-calculateurs? Ils sont principalement utilisés dans la recherche en science (astronomie, fission nucléaire, prévisions météo, ...), calculs bancaires à grande échelle, ... puisque leur force est liée à la puissance de calculs, pas à la sauvegarde de fichiers comme le Cloud Computing qui réparti les fichiers sur des serveurs connectés à Internet.

Définition annexe:

• format de serveurs lames

Dernière mise à jour, le 18/01/2021