Sharc bait

Appât de taille

Pour attirer les « gros poissons » du monde de la recherche, des chercheurs ont recours à un appât haute technologie rendu possible par l'Université Western Ontario : un nouveau réseau informatique hyper puissant
31 janvier 2005
Au moment de la conception de SHARCNET, l'idée de mettre sur pied l'ordinateur universitaire le plus puissant du Canada ne venait qu'au second rang de la liste des objectifs. Le but premier était d'endiguer l'exode des meilleurs chercheurs canadiens, qui partaient vers d'autres régions du globe pour trouver les réponses aux questions complexes que leur travail soulève.
 

Aujourd'hui, à peine quatre ans plus tard, SHARCNET (Shared Hierarchical Academic Research Computing Network) a permis aux universitaires de réaliser des recherches et de faire des découvertes primordiales. Le nouvel appât technologique a non seulement permis de freiner l'exode des cerveaux, mais aussi d'attirer des chercheurs et des étudiants du monde entier.

Cet apport en talents et en projets a confirmé la vision de Michael Bauer, titulaire de la chaire du Département d'informatique de l'Université Western Ontario, et de ses collègues. Ils étaient convaincus qu'il était possible de créer un « superordinateur » en regroupant en grappes (appelées grappes Beowulf) 1 000 processeurs de différentes universités et en les interconnectant. La plus importante grappe, qu'on a baptisée Great White (grand requin blanc), se trouve à l'Université Western Ontario. Au moment de sa création, elle constituait l'ordinateur universitaire le plus rapide et le plus puissant du Canada et le sixième en puissance d'Amérique du Nord. Great White a d'ailleurs figuré sur la liste des 500 meilleurs sites de superordinateurs dans le monde.

Au départ, l'objectif de SHARCNET était de « permettre aux chercheurs d'ici de faire un grand bond en avant en mettant à leur disposition des vitesses de traitement qui n'existaient pas encore au pays », dit Michael Bauer. Avant SHARCNET, explique-t-il, les chercheurs mettaient certains travaux de côté ou quittaient le pays. « Les scientifiques qui se consacrent à des travaux de pointe en astrophysique ou encore ceux qui étudient les matériaux et se penchent sur la friction ou les liaisons chimiques partaient vers l'Allemagne ou les États-Unis. Grâce à SHARCNET, bon nombre de ces personnes sont restées au Canada et nous avons même réussi à attirer d'autres chercheurs. » Selon lui, ces nouveaux venus n'aurait pu entreprendre des recherches ici sans les vitesses de traitement que peut offrir SHARCNET.

La recherche qui s'effectue à l'heure actuelle n'est toutefois rien en comparaison de ce qui sera possible dès l'an prochain, car on assistera alors à ce que Bauer décrit comme un « bond exponentiel des capacités informatiques et de la portée de SHARCNET ». Le réseau comptera 8 fois plus de processeurs, mettra en réseau 11 universités et collèges plutôt que 7 et sera en mesure de relier 6 000 processeurs pour une seule application, comparativement à 800 aujourd'hui. Bauer affirme que cette expansion massive s'explique par les travaux qu'ont entrepris certains chercheurs dans des domaines nouveaux comme la bioinformatique et la biomédecine, où l'on doit analyser des quantités de données phénoménales.

Retombées

Le projet SHARCNET ne visait pas seulement à mettre sur pied un superordinateur pour la recherche universitaire. Il cherchait également à faire émerger une « culture » de la superinformatique dans les universités et les collèges ontariens. « Le projet était un peu risqué, précise Michael Bauer, titulaire de la chaire du Département d'informatique de l'Université Western Ontario. Beaucoup d'experts provenant de grands réseaux informatiques centralisés ont émis des doutes. Au bout du compte, ils ont reconnu que le risque en valait le coup. »

En fait, la valeur du réseau SHARCNET est nettement supérieure aux économies réalisées en interconnectant l'équivalent de centaines d'ordinateurs commerciaux pour environ le dixième du coût de la création d'un superordinateur sur mesure. Le projet a aussi permis d'offrir des services informatiques de haute performance mesurables et partagés. Les chercheurs peuvent utiliser la capacité de traitement dont ils ont besoin quand ils en ont besoin, et ce, à partir de n'importe quel site du réseau. Plutôt que de bénéficier d'un superordinateur dans une seule université, les chercheurs de différents établissements ont maintenant accès à l'équivalent d'un superordinateur sur leur propre campus, dans un environnement partagé.

« Certains chercheurs, à peine 1 ou 2 %, pourraient utiliser toute cette puissance en un seul lieu, explique Bauer. Mais d'autres chercheurs, en économie ou en commerce par exemple, n'ont pas besoin de toute cette vitesse de traitement, et tout le travail peut être effectué en même temps. »

Selon Bauer, 200 chercheurs et 400 étudiants de premier, deuxième et troisième cycles utilisent actuellement SHARCNET dans les différents campus. « Nous avons réussi à attirer beaucoup de monde, précise-t-il. Un chercheur allemand venu en visite est finalement resté pour devenir titulaire d'une chaire SHARCNET. Un autre, un postdoctorant d'Australie, est devenu membre du corps enseignant de l'Université McMaster. »

Michael Bauer précise qu'il est particulièrement encourageant de constater qu'on entreprend des travaux intéressants dans différents domaines. Ainsi, une entreprise de London, en Ontario, utilise la nouvelle technologie pour la planification des secours d'urgence en cas de catastrophes telles qu'un déversement de produits chimiques. Un autre projet porte sur l'évaluation des radiations advenant l'éclatement d'une bombe radiologique ou bactériologique, une préoccupation d'actualité en cette époque de terrorisme.

L'éclosion du SRAS (syndrome respiratoire aigu sévère) à Toronto en 2002, par exemple, a permis de démontrer des possibilités jusqu'alors insoupçonnées de SHARCNET en ce qui a trait à la recherche en temps de crise. Cette maladie a pris de court le monde médical par sa capacité quasi mystérieuse à se propager et se transmettre. À l'Université McMaster, le professeur de mathématiques David Earn, grâce au financement des Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC), utilise maintenant le « super-réseau » pour modéliser la transmission des maladies infectieuses, expliquer les profils épidémiques dans des populations comptant des millions de personnes, et planifier et mettre en œuvre des campagnes de vaccination de masse.

« La professeure Deborah Stacey, une collègue de l'Université de Guelph, met au point une simulation de la fièvre aphteuse, explique Bauer. SHARCNET lui permettra de modéliser la propagation de la maladie et de dresser des scénarios pour l'ensemble de l'Ontario. »

Partenaires

SHARCNET bénéficie du soutien financier de la Fondation canadienne pour l'innovation, du Fonds ontarien pour l'innovation et du Fonds ontarien d'encouragement à la recherche-développement.

Les partenaires de SHARCNET dans l'industrie sont :

  • Hewlett-Packard (anciennement Compaq) — processeurs informatiques
  • Quadrics (anciennement Quadrics Supercomputing World) — produits réseaux haute performance et logiciel de gestion des ressources
  • Platform Computing — grilles informatiques permettant d'optimiser
    les réseaux de TI
  • Nortel Networks et Bell Canada — équipement de téléinformatique et liens entre les sites

Pour en savoir plus

Visitez le site Web de l'Ontario Research and Innovation Optical Network qui relie SHARCNET et qui est exploité par l'Optical Regional Advanced Network of Ontario. (Site anglophone seulement)