Le calcul haute performance (HPC)

En Algérie, les domaines des hydrocarbures, des biotechnologies, de la météorologie et la gestion de catastrophes, des énergies renouvelables et de la santé figurent parmi les domaines prioritaires de la stratégie de développement de la recherche et de l’innovation industrielle.

Dans ces domaines, divers procédés utilisent des modèles numériques très complexes basés sur des lois de la physique. Par exemple la modélisation et simulation de réservoir dans l’industrie pétrolière, la modélisation du climat pour les prévisions météorologiques et la modélisation des molécules dans l’industrie pharmaceutique et les biotechnologies. De plus, afin d’affiner les résultats et améliorer la qualité des modèles utilisés, le passage à la haute précision devient indispensable.
Cependant, la mise en œuvre de ces différentes techniques avec les précisions requises nécessite de plus en plus de puissance de calcul rendant impossible leur exécution sur une simple machine monoprocesseur. Ainsi, une application est considérée intensive si elle nécessite la mobilisation d’une grande puissance de calcul pour qu’elle puisse s’exécuter en un temps raisonnable par rapport à l’échelle de temps humaine.
On parle alors de calcul intensif ou calcul haute performance High Performance Computing (HPC). Le calcul intensif est un domaine qui rassemble les outils matériels et logiciels nécessaires à l’exécution d’applications et de techniques complexes (simulations, calcul numérique, modélisations). Les développements, dans ce domaine, évoluent en parallèle avec les avancées technologiques réalisées dans le domaine des systèmes distribués et architectures parallèles. Les supercalculateurs, les clusters, les grilles de calcul et dernièrement les processeurs graphiques (GPUs) sont des infrastructures de calcul intensif qui subissent des évolutions permanentes permettant de repousser les limites en terme de puissance de calcul. Actuellement la puissance de calcul atteinte par certaines infrastructures parallèles est de l’ordre du Pétaflops (10 15 opérations flottantes par seconde).
Aujourd’hui, toute dynamique de développement d’un pays doit être suivie d’une avancée considérable de la puissance de calcul, faisant du calcul intensif un facteur incontournable pour un tel développement. Ainsi, le développement et la maîtrise de ce domaine sont un enjeu fondamental et stratégique tant il renforce la souveraineté d’un état et son indépendance technologique et économique.