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Près de 48 000 cores pour le nouveau calculateur de Météo France [MAJ]

Météo France vient de publier une infographie sur son nouveau supercalculateur, bien évidemment destiné à prévoir le temps qu’il va faire. La machine, en fonction depuis le 14 janvier 2014, est composée de deux parties distinctes (qui contiennent chacune plusieurs armoires) et multiplie par 12 la puissance de calcul disponible. Les effets de cette machine devraient se faire sentir dans les prévisions d’ici le début de l’année 2015.

Fabriqué par Bull, le supercalculateur « beaufixe » contient 3 996 processeurs physiques, avec un total de 47 952 cores (12 cores par processeur) et un espace de stockage de 3,5 Po (3 500 To). La société ne donne pas beaucoup de détails sur le côté technique, nous les avons donc contactés pour quelques précisions sur ce point. Le fournisseur des processeurs, la présence de GPU ou les technologies utilisées pour relier les différents éléments du cluster ne sont par exemple pas indiqués.

Image 1 : Près de 48 000 cores pour le nouveau calculateur de Météo France [MAJ]Météo France

La puissance de calcul va permettre d’améliorer la précision dans l’espace et dans le temps. Dans l’espace, on utilise actuellement un maillage avec des points de contrôle tous les 2,5 km et — à terme — on va descendre à 1,3 km en moyenne et 500 m dans les zones denses. De même, l’appareil sera capable de prévoir le temps à quatre jours, contre trois actuellement (à précision identique). Point intéressant, il est aussi possible de recalculer une prévision à 24 heures en moins de 30 minutes, ce qui permet d’affiner certains résultats si des événements imprévus surviennent.

La machine, qui a coûté plusieurs millions d’euros, devrait se placer dans les 100 meilleurs calculateurs du monde.

MAJ : nous avons pu nous entretenir avec Alain Beuraud, chef de projet chez Météo France, et nous avons obtenu quelques informations sur la machine.

Beaufixe utilise la récente plateforme Ivy Bridge EP de chez Intel (Xeon E5 v2) et utilise des processeurs dotés de 12 cores, avec une fréquence de 2,7 GHz. Les processeurs sont utilisés par paire, sur des cartes mères dédiées. Elles sont reliées entre-elles par un réseau Infiniband (40 gigabits/s) et chaque carte mère intègre au moins 32 Go de RAM, certains nodes étant équipés de plus de mémoire.

Le stockage est fourni par Netapp et utilise le système de gestion des fichiers LUSTRE. Cette technologie open source est dédiée au stockage de masse à haute disponibilité et est ici utilisée pour gérer 3,5 Po d’espace de stockage. En plus de cet espace, on trouve aussi du stockage en réseau plus classique (des partages NFS) utilisé pour les données des utilisateurs, les paramètres des simulations, etc.

Pas de GPU

Le cluster est basé sur des CPU x86 classiques et pas des GPU. Alain Beuraud nous a expliqué que Météo France n’était pas opposé à l’usage de GPU et que certaines sociétés qui avaient répondu à l’appel d’offres avaient proposé des solutions utilisant des GPU. Le choix du CPU a été fait pour une raison simple : les sociétés devaient porter les outils de Météo France pour un usage sur des GPU et les résultats n’étaient visiblement pas à la hauteur des performances obtenues avec des CPU classiques.

L’augmentation de la puissance sur le supercalculateur est utilisée pour améliorer la précision des simulations, car utiliser un maillage de 1,3 km au lieu des 2,5 km actuels nécessite entre 10 et 12 fois plus de puissance, ce qui est proche de ce qui a été obtenu en changeant le supercalculateur. La puissance est aussi utilisée pour modéliser des zones très faibles (notamment dans les aéroports) ou pour lancer plusieurs fois une simulation avec de petites modifications dans les paramètres pour vérifier si les résultats sont proches, ce qui permet évidemment d’affiner une précision.

Enfin, le cluster sera aussi utilisé pour de la simulation météorologique, notamment en partenariat avec le GIEC (Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat). Météo France dispose en effet de modèles climatiques qui sont reconnus dans le monde entier et la puissance de beaufixe va permettre de les mettre en oeuvre plus facilement.