En quelques décennies, la force des ordinateurs s’est multipliée de manière étonnante : en 1985, le superordinateur le plus puissant du monde, Cray-2, pouvait traiter 1,9 milliard d’opérations en virgule flottante par seconde, soit 1,9 gigaflops (le paramètre utilisé pour mesurer la puissance de ces engins). Il existe aujourd’hui au moins 500 superordinateurs dans le monde qui dépassent le pétaflop, soit mille billions de flops.
Voici les dix ordinateurs les plus puissants du monde et certaines de leurs contributions à la connaissance.
1. SUMMIT, laboratoire national d’Oak Ridge (États-unis)
Le superordinateur le plus puissant au monde aujourd’hui est Summit, construit par IBM pour le laboratoire national d’Oak Ridge dans le Tennessee, propriété du département américain de l’énergie. Il occupe l’équivalent de deux terrains de basket et atteint un impressionnant 148,6 pétaflops, grâce à ses 2,41 millions de cœurs.
En plus de sa grande capacité, Summit est également la machine la plus économe en énergie du top 10 mondial du supercalcul. Sa mission est la recherche scientifique civile, et depuis qu’il est devenu opérationnel en 2018, il a déjà participé à des projets tels que la recherche de variants génétiques dans la population liés à des maladies, la simulation de tremblements de terre en milieu urbain, l’étude d’événements météorologiques extrêmes, l’étude des matériaux à l’échelle atomique ou l’explosion des supernovas, entre autres.
2. SIERRA, laboratoire national lawrence Livermore (États-unis)
La société IBM est également responsable du deuxième superordinateur le plus puissant de la liste, Sierra, situé au Lawrence Livermore National Laboratory en Californie. Basé sur un matériel similaire à Summit, Sierra affiche 94,6 pétaflops.
Contrairement à son frère aîné, Sierra se consacre à la recherche militaire, plus spécifiquement à la simulation d’armes nucléaires en remplacement des essais souterrains, de sorte que ses études sont classées.
3. SUNWAY TAIHULIGHT, centre national de calcul intensif (Wuxi, Chine)
Jusqu’à l’entrée en service de Summit et Sierra en 2018, la Chine se classait au premier rang mondial du supercalcul avec TaihuLight, une machine construite par le National Parallel Computing Engineering and Technology Research Center et installée au National Supercomputing Center de Wuxi. À l’inverse des autres ordinateurs de son son calibre, ce superordinateur est en déca en matière de puces d’accélération, ainsi, ses 93 pétaflops dépendent de 10 millions de processeurs chinois Sunway.
4. TIANHE-2A, centre national de calcul intensif (Guangzhou, Chine)
La Chine conserve également la quatrième place du classement avec Tianhe-2A, ou Milky Way 2A, développé par la National University of Defense Technology et équipé de processeurs Intel Xeon pour atteindre 61,4 pétaflops. Selon ses opérateurs, la machine est destinée aux calculs liés à la sécurité gouvernementale, entre autres.
5. FRONTERA, université du Texas (États-Unis)
Le centre de recherche informatique de l’Université du Texas à Austin est entré dans le top 10 des ordinateurs les plus puissants du monde grâce à Frontera, un nouveau système construit par Dell et équipé par Intel. Frontera a été présenté en société en septembre 2019 comme le superordinateur le plus rapide du monde situé dans une université. Depuis juin, il collabore avec trois douzaines d’équipes scientifiques sur des recherches liées à la physique des trous noirs, à la mécanique quantique, à la conception de médicaments et aux modèles climatiques. Ses 23,5 pétaflops seront mis à la disposition de la communauté scientifique, qui bénéficiera de sa puissance de calcul, notamment dans les domaines de l’astrophysique, de la science des matériaux, de l’énergie, de la génomique et de la modélisation des catastrophes naturelles.
6. PIZ DAINT, centre national Suisse de calcul intensif
Le système le plus puissant d’Europe apparaît à la sixième place de la liste. Piz Daint est un superordinateur nommé d’après une montagne alpine, dont l’image est affichée sur son boîtier, situé au Centre national suisse de calcul intensif à Lugano. Ses processeurs Intel et NVIDIA lui confèrent une vitesse de 21,2 pétaflops. Piz Daint est impliqué dans des recherches approfondies en science des matériaux, physique, géophysique, sciences de la vie, climatologie et science des données.
7. TRINITY, laboratoire national de Los Alamos (États-unis)
Un autre produit de la société Cray est Trinity, le système du Laboratoire national de Los Alamos et du Laboratoire national de Sandia qui atteint près de 20,2 pétaflops. Cette machine, qui hérite son nom du premier essai nucléaire américain en 1945, est principalement dédiée aux calculs liés aux armes nucléaires.
8. AI BRIDGING CLOUD INFRASTRUCTURE (ABCI), institut national des sciences et technologies industrielles avancées (Japon)
Les 19,9 pétaflops d’ABCI, un système construit par Fujitsu et détenu par l’Institut national des sciences et technologies industrielles avancées du Japon, placent cette machine à la huitième place du classement. L’une de ses caractéristiques les plus remarquables est son efficacité énergétique, un paramètre dans lequel il se situe juste en dessous de Summit. L’objectif d’ABCI est de servir de ressource d’intelligence artificielle dans le cloud à la disposition des entreprises et des groupes de recherche japonais.
9. SUPERMUC-NG (Allemagne)
En 2018, la nouvelle génération du superordinateur SuperMUC est officiellement entrée en service au Leibniz Supercomputing Center de Garching près de Munich, en Allemagne. Construit par Lenovo avec la technologie de l’entreprise elle-même et d’Intel, le superordinateur le plus puissant de l’Union européenne atteint une vitesse de traitement de 19,5 pétaflops.
10. LASSEN, LAWRENCE LIVERMORE NATIONAL LABORATORY (ÉTATS-UNIS)
Le top 10 se clôture avec Lassen, le petit frère de Sierra au Lawrence Livermore National Laboratory, construit par IBM sur la même architecture. Ses récentes améliorations ont porté sa vitesse à 18,2 pétaflops. Contrairement à son frère, Lassen se consacre à la recherche non classifiée.
