L’ordinateur le plus puissant du monde est japonais, à processeurs ARM
Article mis en ligne le 6 mars 2021
dernière modification le 7 mars 2021

par Laurent Bloch

Cet article fait suite à celui-ci.

Chaque année l’organisation Top500 publie le palmarès des ordinateurs les plus puissants de la planète. Les membres de Top500 sont des spécialistes réputés du calcul scientifique, dont Jack Dongarra, à l’origine des premières mesures de performances systématiques LINPACK.

Le classement de novembre 2020 confirme le repli d’Intel, qui n’occupe pas les premières places.

Le premier est Fugaku de Fujitsu à processeurs Fujitsu A64FX d’architecture ARM v8.2-A, dotés de 48 cœurs et d’extensions pour calcul vectoriel SIMD sur 512 bits, installé au centre de recherche RIKEN à Kobé. Cette machine utilise 158 976 processeurs, soit 7 630 848 cœurs. Les processeurs sont fabriqués par TSMC en géométrie 7 nanomètres, leur fréquence est 2,2 GHz. Alors que la plupart des systèmes de calcul vectoriel utilisent pour ce faire des cartes de traitement graphiques (GPU), ce qui impose des vecteurs de longueur fixe, Fugaku revient à l’architecture de calcul vectoriel conçue par Seymour Cray, qui autorise des tailles de vecteurs variables en fonction du problème à résoudre.

Le second est le Summit d’IBM à processeurs IBM Power9 à 24 cœurs, 3,1 GHz, fabriqués par Global Foundries en technologie 14 nm. Cette machine est installée au Oak Ridge National Laboratory. Les calculs vectoriels sont effectués au moyen de GPU Nvidia.

Le troisième est le Sierra d’IBM à processeurs IBM Power9, très semblable au précédent, installé au Lawrence Livermore National Laboratory.

Le quatrième est le Sunway TaihuLight chinois, installé à Wuxi, qui fut le premier jusqu’en juin 2018. Jack Dongarra a rédigé en 2016 un rapport assez complet sur cette machine, mais les Chinois restent très discrets sur l’architecture RISC Shenwei-64 utilisée pour le processeur Sunway SW26010 260C à 1.45 GHz, ainsi que sur la technologie de réalisation. Néanmoins, les récents démêlés de Huawei avec les autorités américaines les ont amenés à révéler quelques détails techniques, selon lesquels l’industrie chinoise maîtriserait à ce jour la technologie 40 nm, et très bientôt 28 nm.

Le cinquième est le Selene de Nvidia, équipé de processeurs AMD EPYC 7742 64C à 64 cœurs et 2,25 GHz, le premier d’architecture Intel x86-64 donc, mais de conception AMD et fabriqué en technologie 7 nm par TSMC. Comme la totalité de ces ordinateurs de calcul à haute performance il tourne sous Linux, avec la particularité qu’il s’agit ici d’une Ubuntu 20.04.1 LTS standard.

C’est en sixième position qu’arrive la première machine à processeurs Intel, en l’occurrence des Xeon E5-2692v2 à 12 cœurs (4 981 760 cœurs au total) et 2,2 GHz, le Tianhe-2A chinois qui était le premier jusqu’en 2015.