La réticence et l’incompréhension des Directions Informatiques à l’égard du HPC sont des principaux obstacles à son adoption en masse par les entreprises. Voici dix arguments qui devraient achever de les éclairer – donc de les convaincre…

Steve Conway
IDC Research Vice-president, in charge of HPC.

Les utilisateurs de solutions HPC doivent souvent faire avec des budgets décidés par des DSI ou des cadres supérieurs qui mesurent mal la nature et la valeur ajoutée du calcul intensif. Pour ceux qui n’ont pas encore franchi le pas mais sont bien décidés à le faire, ce problème de budgétisation mal calibrée est généralement le même. De quelque côté de barrière que vous vous situiez, voici dix arguments déterminants à prendre – ou à faire prendre – en compte avant que ces arbitrages toujours très délicats soient finalement rendus.

1 – Le HPC est l’un des marchés NTIC qui se développent le plus rapidement

Entre 1990 et 2012, le chiffre d’affaires global de l’écosystème HPC (serveurs, stockage, logiciels et services) a été multiplié par plus de 10, passant de 2 Md$ à 21,9 Md$. Propulsée par les clusters standardisés comme ceux de la NASA, la croissance du segment purement serveurs a été plus rapide, pendant la décennie 2000/2010, que celle des marchés NTIC les plus hot, jeux en ligne ou écrans plats en tête. Pour les années 2011 et 2012, ce segment a même atteint des records de chiffre d’affaires, avec une progression annualisée de 29,6% sur les systèmes dépassant 500 k$.

2 – Les entreprises ont commencé à adopter le HPC dès les années 70

Après un premier démarrage vers la fin des années 60, le marché HPC s’est développé en s’adaptant aux besoins successifs de nouveaux utilisateurs, grâce notamment aux progrès accomplis dans le domaine logiciel. En 1971, le CRAY-1 a été livré à son premier client, le laboratoire américain de Los Alamos. Une deuxième vague d’adoption a fait entrer le HPC dans l’industrie – automobile, aérospatiale et pétrolière pour commencer – dès le fin des années 70. La troisième vague, motivée par l’imbattable ratio prix/performances des clusters standardisés, a pris naissance vers les années 2001-2002 et se poursuit aujourd’hui. C’est au cours de cette phase que le marché s’est véritablement développé, avec des avancées technologiques qui ont rendu les solutions plus faciles à acquérir et à maîtriser pour des utilisateurs moins expérimentés tels que les sociétés financières, les industries grand public et les services en lignes d’à peu près toutes les tailles.

3 – 97 % des utilisateurs déclarent le HPC indispensable pour rester compétitif et survivre

Lors d’une enquête mondiale réalisée par IDC pour le compte du Council on Competitiveness américain, 97 % des sociétés privées ayant acquis une solution HPC ont affirmé qu’elles ne pourraient rester compétitives, et donc survivre, sans le calcul intensif. Le principal avantage cité était la possibilité de proposer plus rapidement des produits et services innovants et de meilleure qualité. Il en ressort qu’être en avance en matière de technologies numériques, c’est être en avance sur ses concurrents.

4 – Les institutions reconnaissent la valeur économique du HPC

– Dans son Discours sur l’état de l’Union de 2008, le Président George W. Bush promettait de réduire le budget fédéral mais demandait plus d’argent pour les supercalculateurs.

– En 2009, le président russe Dmitry Medvedev expliquait que, sans augmentation des investissements technologiques en matière de calcul, les produits russes “ne seraient bientôt plus compétitifs ou n’intéresseraient plus les acheteurs potentiels“.

– En février 2012, la Commission Européenne annonçait avoir adopté un plan visant à doubler ses dépenses d’investissement dans le domaine HPC, l’essentiel du montant global (1,2 Md€) devant être alloué au déploiement de calculateurs supplémentaires dans les centres de calcul européens.

5 – Le HPC ne doit pas être confondu avec l’informatique professionnelle

Les applications HPC n’ont rien à voir avec les applications informatiques traditionnelles telles que la comptabilité, la paye, la facturation, les achats ou la gestion intégrée. Le dénominateur commun des problèmes relevant du calcul intensif est un niveau algorithmique sans commune mesure avec celui de l’informatique classique. Pour celle-ci, les charges de travail consistent généralement en un grand nombre de petits problèmes. Typiquement, un serveur IT classique traitera par exemple des dizaines de milliers de transactions par seconde. A contrario, un seul problème HPC peut nécessiter des heures, des jours, des semaines ou des mois de traitement continu.

6 – Les objectifs du HPC et de l’informatique professionnelle sont différents

Les DSI qui connaissent mal le HPC font souvent l’erreur de l’aborder comme une fonction IT traditionnelle. Cette erreur ne peut qu’aboutir à des pertes de productivité et à des conflits avec les utilisateurs.

J’ai récemment interviewé Jim Barrese, Directeur Technique de Paypal, qui vient de mettre en place une solution HPC pour la détection de fraudes en temps réel. Voici le conseil qu’il donne à ses collègues : “Il faut comprendre que le HPC n’est pas une technologie de masse susceptible d’être utilisée par tout un chacun. Son haut degré d’ingénierie nécessite un haut degré de personnalisation et le développement d’applicatifs adaptés à la résolution de problèmes difficiles. Il faut envisager le calcul intensif non comme un moyen informatique supplémentaire mais comme un facteur d’avantage concurrentiel. Pour Paypal, la corrélation est évidente entre HPC, chiffre d’affaires et résultats d’exploitation.”

Le HPC est donc, à bien des points de vue, une branche à part de l’informatique d’entreprise. D’un côté, les technologies de l’information classiques ont vocation à fournir aux cols blancs des outils leur permettant d’assurer leurs fonctions de façon productive, et ce dans un cadre budgétaire contenu. Le HPC, quant à lui, se place moins du côté de l’approvisionnement que du côté de la ressource : il s’agit de donner à quelques employés très spécialisés les moyens les plus puissants que l’entreprise puisse financer. Le PC ou le portable de l’informaticien type est en général capable d’exécuter toutes les tâches qui lui sont soumises. En revanche, rares sont les cas où la puissance dont dispose un utilisateur HPC en entreprise est suffisante.

7 – Les technologies clés des centres de données découlent du HPC

Le débat reste vif entre ceux qui pensent que les technologies IT clés “remontent” des couches basses – ordinateurs de bureau, appareils mobiles… – ” et ceux qui les voient plutôt “descendre” des couches hautes comme le HPC. En réalité, ces deux arguments sont justes. L’innovation technologique est bidirectionnelle, montante et descendante. En voici quelques exemples :

– Les CPU x86 sont remontés vers le HPC à partir des PC de bureau et des ordinateurs portables.

– Inversement, les clusters à base x86 sont nés pour le HPC et sont ensuite redescendus vers les datacenters privés.

– Linux est une innovation HPC. C’est lui qui a permis aux clusters de s’imposer dans le calcul intensif. C’est dans un second temps seulement que les clusters Linux ont été déployés dans les centres de données privés.

– Grid computing et cloud computing sont deux des technologies les plus importantes à être descendues du monde HPC vers celui de l’informatique traditionnelle.

– A l’inverse, la multiplication des CPU basse consommation (ARM, Atom…) et l’accélération graphique ont vu le jour pour l’informatique embarquée avant d’être adoptés par la communauté HPC.

8 – Les systèmes HPC d’entrée de gamme sont disponibles à moins de 10 k€

Il y a quelques dizaines d’années, le ticket d’entrée pour un calculateur se situait aux environs de 25 millions de dollars. Grâce à l’avènement des clusters standardisés, ce même ticket d’entrée ne dépasse plus aujourd’hui les 10 000 euros. De tels niveaux de prix rendent les systèmes HPC abordables pour une très large variété de PME et d’ETI.

9 – Les entreprises adoptent également le HPC pour gérer leurs grosses bases de données

L’analyse de données haute performance (HPDA) est le terme désormais consacré pour décrire la convergence entre les applications HPC qui consomment beaucoup de données et le haut de gamme de l’analytique commerciale. Depuis les années 80, c’est sur des systèmes de type HPC que l’industrie financière réalise l’essentiel de ses analyses métier. Aujourd’hui, l’apparition de méthodes plus modernes telles que MapReduce/Hadoop ou l’analytique graphique élargissent considérablement les possibilités. Une enquête internationale d’IDC réalisée cette année montre que 67 % des sites HPC exécutent des tâches HPDA. IDC prévoit que la valeur du marché des serveurs HPC acquis principalement pour une utilisation HPDA passera de 739 M$ en 2012 à 1,4 Md$ en 2017. Plus globalement, l’ensemble de l’écosystème HPDA (serveurs, stockage, interconnexions, logiciels et services) devrait générer un C.A. environ deux fois supérieur.

10 – Le HPC est loin d’avoir déjà tout donné

Les technologies réseau sont un des développements IT les plus importants à attendre des implémentations HPC actuelles et à venir – des technologies capables d’accélérer les communications entre les cœurs, les processeurs, les serveurs et les nœuds. Ces avancées vont permettre de répondre au problème du Memory wall, l’écart qui ne cesse de se creuser entre la puissance des processeurs et la capacité des réseaux à les occuper pleinement. L’amélioration de la bande passante et de la latence va se révéler particulièrement cruciale pour que l’on puisse faire face aux problèmes Big Data qui se profilent tous azimuts.

Moralité…

De plus en plus d’entreprises de toutes tailles et de tous secteurs utilisent le HPC (et son cousin proche, le HPDA) pour accélérer leurs processus et améliorer leur capacité d’innovation. Par conséquent, celles qui ne les adopteront pas seront irrémédiablement distancées. Les DSI doivent impérativement comprendre les spécificités du HPC pour permettre aux organisations dont ils ont la charge d’adopter ces technologies et de rester compétitives.