La modélisation climatique a besoin de processeurs basse consommation

Par 09 mai 2008
Mots-clés : Smart city

Utiliser les microprocesseurs économiques embarqués dans des appareils électroniques permettrait de développer des superordinateurs performants et peu gourmands en énergie. Et d'affiner les simulations climatiques.

Les supercalculateurs utilisés aujourd'hui pour réaliser des prévisions de changements climatiques sont de gros consommateurs d'énergie. De même, leur degré de précision n'est pas encore très important : en effet, plus le nombre de données intégrées est élevé, plus la machine consomme. A titre d'exemple, un supercalculateur traditionnel capable de modéliser des nuages à une échelle d'un kilomètre nécessiterait 200 mégawatts d'électricité, soit la consommation moyenne d'une ville de cent mille habitants. Le tout, pour un coût estimé à 1 milliard de dollars. Une équipe du Berkeley Lab propose une alternative pour dépasser ce frein énergétique : elle travaille à un superordinateur intégrant des microprocesseurs basse consommation* utilisés ordinairement dans des téléphones portables, des iPods et autres appareils électroniques. Intérêt : le système, moins cher, consomme surtout beaucoup moins d'énergie.
Répondre aux nouveaux besoins environnementaux
Selon les responsables du projet, 20 millions de microprocesseurs permettraient une puissance de calcul de 200 pétaflops pour une consommation de 4 mégawatts. Le coût d'un tel ordinateur est quant à lui estimé à 75 millions de dollars. Selon les chercheurs, la machine représente la possibilité d'atteindre une puissance de calcul mille fois supérieure à celle des superordinateurs actuels. "Si nous ne parvenons pas à développer un tel modèle, la consommations énergétique limitera automatiquement la précision d'échelle et la performance des futurs systèmes de superordinateurs", explique John Shalf du NERSC (National Energy Research Scientific Computing Center), collaborateur du projet. Et d'ajouter : "Il ne serait ainsi pas possible de répondre aux besoins de calculs nécessaires pour être à la hauteur d'enjeux climatologiques". En effet, le supercalculateur développé par le Berkeley Lab a aussi un intérêt environnemental : il permettra de réaliser des prévisions plus précises.
De nombreuses étapes à franchir
Ce, en donnant la possibilité aux chercheurs d'intégrer dans leurs calculs des détails et des facteurs climatiques qu'ils ne pouvaient ajouter jusqu'à présent. Il est déjà possible de réaliser des modèles climatiques en se basant sur des facteurs tels que la pluie, les ouragans, la température du sol et de la mer et le niveau de dioxyde de carbone dans l'atmosphère. Mais développer des simulations précises des nuages reste par contre du domaine du challenge. Pour parvenir à développer leur dispositif, les chercheurs ont signé en avril dernier un partenariat avec le fournisseur Tensilica dans le but de mettre en place des architectures systèmes capables d'utiliser un nombre important de microprocesseurs, et conformes aux applications hautement parallèles nécessaires à la réalisation de simulations climatiques. Entre autres choses, l'équipe utilisera les processeurs Xtensa LX de la compagnie, qui consomment quatre cent fois moins que les autres composants. Aucune date de mise au point officielle d'un prototype n'a été évoquée.
*Chaque processeur devrait dégager environ 100 milliwatts d'énergie.

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