Super power

Une puissance hors pair

Doté d'une vitesse et d'une puissance exceptionnelles, un nouveau réseau informatique fait figure de poids lourd
3 mars 2003

En calcul de haute performance, le succès des chercheurs passe souvent par la puissance de leurs ordinateurs. Et dans un monde de vitesse et de puissance, les superordinateurs sont les poids lourds que les chercheurs de toute discipline veulent dans leur coin.

La puissance et l'attrait de ces ordinateurs reposent sur leur vitesse météorique qui permet de réaliser des calculs complexes en quelques heures ou en quelques jours par comparaison avec des semaines et des mois. Il y a cependant un hic. Ils sont toujours en demande et ils sont chers.

Arrive WestGrid et son rôle de devenir la première grande grille de calcul au Canada. WestGrid est le fruit d'une collaboration entre huit établissements de l'Ouest canadien portant sur le calcul de haute performance et la visualisation avancée. Appuyés en partie par la Fondation canadienne pour l'innovation, les établissements de WestGrid utilisent des réseaux rapides pour relier des ordinateurs de haute performance, des laboratoires coopératifs et des centres de stockage de données situés dans les installations de leurs établissements membres en Colombie-Britannique et en Alberta.

En combinant les forces de centres informatiques récemment mis à niveau dans un superordinateur unique réseauté et transparent, WestGrid prend appui sur le succès du projet Multimedia Advanced Computational Infrastructure ou MACI qui fournit, depuis quatre ans, des ressources de calcul haut de gamme en Alberta.

Selon Jonathan Schaeffer, cochercheur principal du projet MACI au département de l'informatique de l'Université de l'Alberta et l'un des fondateurs de WestGrid, « les chercheurs de WestGrid, grâce à une infrastructure de calcul de classe mondiale, peuvent réaliser des ambitions de classe mondiale. La Fondation canadienne pour l'innovation a joué un rôle déterminant dans la modification du paysage de recherche au Canada en travaillant avec ses partenaires afin de créer des ressources de calcul de haute performance auxquelles il nous était seulement permis de rêver il y a cinq ans.»

Le calcul en réseau offre la promesse d'un accès facile à d'importantes ressources de données et de calcul pour les chercheurs peu importe la taille de leur institution. Le but est d'imiter le réseau électrique en permettrant aux utilisateurs de se brancher et d'obtenir les ressources de calcul dont ils ont besoin quand ils en ont besoin.

Paul Lu, de WestGrid, également professeur agrégé au département d'informatique de l'Université de l'Alberta, a expliqué qu'il existe beaucoup de problèmes en sciences et génie qui exigent plus de capacité de calcul que ce que possède n'importe quel établissement à lui seul. Son programme de recherche est axé sur les logiciels de base du traitement parallèle et du calcul en réseau. « WestGrid est en train de construire l'infrastructure à la fois sociale et de calcul pour partager ces ressources. Le calcul de haute performance partagé permet aux chercheurs canadiens d'envisager des domaines de recherche qu'ils considéraient auparavant comme n'étant pas pratiques parce qu'ils nécessitent trop de calcul. »

Retombées

On dit des ordinateurs qu'ils sont le « microscope » du nouveau millénaire. En fait, nombreux sont les chercheurs en sciences, en génie, en médecine et en sciences humaines qui voient en eux un outil encore plus universel et polyvalent que le microscope.

La recherche scientifique porte traditionnellement sur la théorie et l'expérimentation. Mais les ordinateurs ont donné naissance à un troisième type de science, l'informatique. Au cours des dernières années, grâce à des fonds de la Fondation canadienne pour l'innovation et d'autres sources, 160 millions de dollars ont été investis dans l'expansion d'installations de calcul de haute performance partout au Canada. WestGrid est l'exemple le plus récent d'un engagement continu à l'amélioration des ressources informatiques au Canada.

Avec WestGrid et à l'aide de technologies de pointe, des concepteurs avant-gardistes sont en train de construire une ressource partagée géographiquement dispersée afin de répondre aux besoins de calcul de haute performance de huit établissements d'Alberta et de Colombie Britannique, soit l'Université de l'Alberta, l'Université de la Colombie-Britannique, l'Université de Calgary, l'Université Lethbridge, l'Université Simon Fraser, TRIUMF (laboratoire national canadien en physique nucléaire et en physique des particules), le Banff Centre for the Performing Arts et NewMIC.

Quels sont les principaux avantages du système de WestGrid? Il offre aux chercheurs un moyen d'améliorer les simulations par ordinateur des conditions atmosphériques; de modéliser le comportement de médicaments d'importance vitale; et de faire des calculs astronomiques complexes et bien d'autres choses. Ce qui est peut-être encore plus important, il permet aux chercheurs de faire concurrence au travail accompli n'importe où dans le monde.

WestGrid cherche avant tout à répondre aux besoins d'une importante collectivité de chercheurs multidisciplinaires sans réinventer la même roue dans chaque établissement. Le résultat est une solution rentable et des ressources complémentaires partagées dans les établissements participants.

Partenaires

Westgrid prend appui sur des initiatives existantes visant aussi à améliorer l'accès aux superordinateurs. Les partenaires actuels comprennent le projet Multimedia Advanced Computational Infrastructure (MACI) (un projet de calcul de haute performance dans les universités de recherche de l'Alberta), CA*Net3, BCNet et NeteraNet.

En partageant des ressources informatiques entre des chercheurs de disciplines variées et des établissements dispersés, on obtient un sous-produit naturel, soit la création de liens et de partenariats solides entre les divers établissements et disciplines. Le partenariat entre WestGrid et l'Agence spatiale canadienne est un excellent exemple de ce genre de collaboration. L'Agence a parrainé des projets qui vont permettre de mettre en garde contre des conditions climatiques extrêmes dans l'espace et vont aider les chercheurs à mieux comprendre l'interaction entre le champ magnétique et le vent solaire de la Terre - phénomènes qui sont tous susceptibles d'avoir un impact sur les activités des satellites fragiles gravitant autour de la Terre.