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Un laboratoire commun INRIA/CERFACS pour le calcul haute performance

Jean-François Preveraud
Un laboratoire commun INRIA/CERFACS pour le calcul haute performance

Modélisation géométrique et maillage d'un matériau nanostructuré.

© Inria/Projet Gamma

Les deux organismes s’associent pour développer les outils et les méthodologies qui permettront d’utiliser au mieux les supercalculateurs ultra puissants que l’on nous annonce pour les 5 ans à venir.

L’Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (INRIA) et le Centre Européen de Recherche et de Formation Avancée en Calcul Scientifique (CERFACS) créent un laboratoire de recherche commun pour répondre aux enjeux de la simulation numérique haute performance.
Le calcul scientifique intensif et la simulation numérique ont pris une importance considérable dans la plupart des domaines scientifiques et pour la majorité des applications technologiques.

La simulation numérique représente souvent le seul moyen d’approche disponible, pour l’analyse de systèmes complexes et la résolution de problèmes impossibles à expérimenter autrement, alors qu’ils sont critiques pour l’avenir.

À l’aide de techniques de modélisation toujours plus fines et d’outils algorithmiques toujours plus rapides s’exécutant sur des calculateurs haute performance, les chercheurs et les ingénieurs ont obtenu des réponses de plus en plus pertinentes aux défis scientifiques issus de la médecine, de la biologie, de la climatologie, des problématiques de l’énergie et de l’environnement. Pour accompagner ces évolutions, permettre aux scientifiques, mais aussi aux industriels, de recourir à des calculateurs toujours plus puissants, la recherche doit se poursuivre.

Adapter les outils au changement d’échelle des calculateurs

L’arrivée en 2011 de calculateurs généralistes ayant des puissances de l’ordre du pétaflops (1015 opérations flottantes par seconde), et un peu plus tard de l’ordre de l’exaflops (1018 opérations flottantes par seconde), remet en cause l’ensemble de la chaîne de simulation car tous ses ‘‘composants calculatoires’’ devront ‘‘passer à l’échelle’’, au sens où ils devront s’exécuter efficacement sur un très grand nombre de cœurs de calcul. Cette problématique mobilise la communauté scientifique internationale aussi bien en Europe (projet PRACE) qu’aux Etats-Unis (projet IESP).

Les travaux de recherche pour la mise au point d’outils et de méthodes dédiés à la simulation haute performance recouvrent tout le continuum de compétences, depuis la modélisation mathématique jusqu’à la validation en vraie grandeur de simulations complexes multi-physiques et multi-échelles, devant s’exécuter sur les calculateurs parallèles les plus puissants disponibles à un moment donné. Ils sont ainsi, et par nature, pluridisciplinaires et concernent en particulier les mathématiques appliquées, l’informatique, mais aussi les disciplines applicatives qui jouent un rôle central dans la démarche de simulation. Cette palette de compétences scientifiques est au cœur du savoir-faire du CERFACS et de l’INRIA.

Déjà les premières actions de recherche

Les activités scientifiques du laboratoire commun INRIA/CERFACS sur le Calcul Haute Performance seront structurées sous la forme d’Actions de Recherche mettant en jeu des personnels et des moyens des deux organismes. La première envisagée est une Equipe-Projet (HiePACS High-End Parallel Algorithms for Challenging Numerical Simulations) commune à l’INRIA Bordeaux – Sud-Ouest, au PRES de Bordeaux, au CNRS (au titre du LaBRI UMR 5800, laboratoire associé à l’INRIA) et incluant des chercheurs permanents de l’équipe ALGO du CERFACS. Le directeur de ce laboratoire commun sera Jean Roman, Professeur en Informatique à l’Institut Polytechnique de Bordeaux et actuellement en détachement à l’INRIA.

Jean-François Prevéraud

Pour en savoir plus : http://www.inria.fr & http://www.cerfacs.fr
 

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