A l’ordre du jour :
• Les fondations du HPC en France et en Europe
• Le calcul intensif au chevet de la compétitivité des PME
• Une Europe suiveuse ou leader ?
• PRACE à l’Horizon 2020…

Propos recueillis par Stéphane Bihan

Mme RIVIERE, en tant que PDG de GENCI et présidente du Conseil de PRACE, pouvez-vous nous présenter brièvement ces deux organisations et nous préciser comment elles interagissent pour le développement du calcul intensif en France et en Europe ?

GENCI (Grand Equipement National du Calcul Intensif) a été créé en 2007 par les pouvoirs publics français, pour rattraper le retard que la France avait pris dans la mise à disposition de capacités de calcul comparables à celles de ses homologues européens. Cette décision faisait suite au rapport Héon-Sartorius qui soulignait, en 2005, la nécessité d’une meilleure coordination des différents acteurs du calcul intensif en France et d’un financement suffisant et régulier du parc français de supercalculateurs.

Le calcul intensif est, en effet, un outil stratégique pour la compétitivité de notre pays, tant sur le plan scientifique qu’industriel. En créant une structure spécifique comme GENCI, le gouvernement a souhaité mettre en place une véritable politique dans ce domaine pour replacer la France au meilleur niveau européen et international.

Doté d’un budget annuel de 30 M€, GENCI a trois missions principales : animer et porter la stratégie nationale en matière de calcul intensif au bénéfice de la communauté scientifique française ; participer à l’organisation et à la réalisation d’un espace européen du calcul intensif en y représentant la France ; promouvoir l’utilisation de la simulation numérique et du calcul intensif à la fois dans les domaines académique et industriel. GENCI est une société civile détenue à 49 % par le ministère de la Recherche et de l’Enseignement Supérieur, à 20 % chacun par le CEA et le CNRS, à 10 % par la Conférence des présidents d’universités (CPU) et à 1 % par Inria.

Au niveau européen, PRACE (Partnership for Advanced Computing in Europe) n’existait pas encore lorsque GENCI a été créé mais l’idée avait déjà fait son chemin…Convaincus qu’aucun Etat ne pouvait, à lui seul, financer et faire évoluer de manière durable une infrastructure de calcul intensif de visibilité mondiale, vingt pays européens, dont la France représentée par GENCI, ont décidé d’unir leurs forces pour mettre en place une infrastructure distribuée de calcul, dotée de calculateurs d’une puissance au moins égale au pétaflop/s. C’est ainsi qu’a été officiellement créée en 2010 l’infrastructure de recherche PRACE qui compte aujourd’hui 25 pays membres. Quatre d’entre eux – l’Allemagne, l’Espagne, la France et l’Italie – se sont engagés à héberger et à opérer un des supercalculateurs de PRACE. Cet engagement représente, pour chaque pays hébergeur, un investissement de 100 M€ sur la période 2010-2015. Dès 2008, la Commission, soucieuse que l’Europe joue pleinement son rôle dans le domaine du calcul intensif, avait lancé et financé, dans le cadre du FP7, un projet dit de phase préparatoire, nommé PRACE-PP, pour définir les contours de cette infrastructure. PRACE-PP a été suivi par trois autres projets, toujours financés par la Commission européenne pour soutenir le développement opérationnel de PRACE.

PRACE dispose d’un budget de 530 M€ sur cinq ans, sur la période 2010-2015. Ces 530 M€ incluent d’un côté la part financée par les quatre pays hébergeurs (400 M€ au total) et de l’autre les contributions de la Commission européenne (70 M€) et des pays membres de PRACE (60 M€).

Quelle est la puissance totale de l’infrastructure de calcul mise à disposition de la communauté scientifique européenne ? Comment est organisé l’accès à ces moyens ?

La communauté scientifique française dispose aujourd’hui d’une puissance totale de 1,6 Pflop/s, répartie entre quatre calculateurs installés dans les trois centres nationaux : le Très Grand Centre de calcul du CEA (TGCC) à Bruyères-le-Châtel, l’Institut du développement et des ressources en informatique scientifique (Idris) du CNRS à Orsay et le Centre informatique national de l’enseignement supérieur (Cines) à Montpellier. Depuis 2008, grâce aux investissements réalisés par GENCI, les équipements de ces trois centres ont été entièrement renouvelés pour atteindre 1,6 Pflop/s : 267 Tflop/s au Cines avec le calculateur Jade, première installation de GENCI en 2008, 2 Pflop/s au TGCC avec Curie mais dont seuls 20 % sont réservés à l’usage national (les 80 % restants sont utilisés dans le cadre de l’engagement français dans PRACE), enfin près d’un Pflop/s à l’IDRIS avec les calculateurs Ada et Turing.

Au niveau européen, PRACE offre une puissance globale de 15 Pflop/s répartie entre six machines dans quatre pays : Curie donc en France au TGCC, MareNostrum en Espagne à Barcelone (BSC), Fermi en Italie à Bologne (Cineca) et enfin, en Allemagne, Hermit à Stuttgart (HLRS), Juqueen à Jülich (FZJ) et SuperMUC à Garching (LRZ). Ces machines sont accessibles indépendamment du lieu où elles sont situées.

L’accès à ces ressources est ouvert aux utilisateurs scientifiques et industriels sur le seul critère de l’excellence scientifique, évalué par l’Access Committee, composé de scientifiques européens de renom. PRACE offre deux types d’accès : le premier, dit “accès préparatoire”, permet de vérifier ou d’améliorer la scalabilité d’un code de calcul sur la base de quelques centaines de milliers d’heures ; le second est un appel à projets ayant lieu deux fois par an. Pour la première fois en 2012, PRACE a donné la possibilité aux scientifiques de postuler pour des allocations pluriannuelles, de deux ans. Ce dispositif devrait être reconduit.

Pouvez-vous nous décrire le processus de sélection et de construction des calculateurs de PRACE ?

A GENCI, nous menons des appels d’offre compétitifs classiques. En ce qui concerne PRACE, les machines appartiennent aux 4 membres hébergeurs, qui les financent sur leurs fonds propres. Chacun est donc libre d’utiliser la procédure de son choix. Mais sans perdre de vue l’essentiel : il s’agit bien de bâtir une infrastructure européenne composée de machines d’architectures complémentaires afin de répondre aux besoins de tous les utilisateurs.

Parle-t-on ici uniquement d’une mise à disposition de moyens ou s’y ajoute-t-il un suivi et un support des projets scientifiques ? Le cas échéant, pouvez-vous nous décrire comment est organisé le support aux utilisateurs ?

Bien entendu, PRACE répond également aux besoins de ses utilisateurs avec un environnement de services et d’assistance comme l’aide au portage et à l’optimisation de codes. PRACE a également mis en place un réseau de six centres de formation (appelés PATC pour PRACE Advanced Training Centers), dont un en France, coordonné par la Maison de la Simulation en partenariat avec les trois centres nationaux de calcul et Inria. Ces PATC ont pour objectif de proposer, au niveau européen, une offre de formation conséquente et coordonnée pour accompagner les scientifiques, mais également les industriels, dans la maîtrise des calculateurs de PRACE.