Le 11 juin dernier naissait le laboratoire commun de l’INRIA et du National Center for Supercomputing Application (NCSA) de l’université de l’Illinois aux États-Unis. Une occasion unique pour les chercheurs français de s’associer au projet Blue Waters, l’ordinateur le plus puissant à l’horizon 2011 pour le monde académique.
Entretien avec Franck Cappello, co-directeur du Laboratoire commun pour le calcul haute performance.
: Que représente la création de ce laboratoire commun pour l’INRIA ?
Franck Cappello: C’est la première fois que l’institut a la possibilité de s’intégrer dans un grand projet américain financé par la NSF1. Il s’agit de concevoir les logiciels pour l’ordinateur le plus puissant à l’horizon 2011, ce qui signifie travailler avec les meilleures équipes américaines et être à la pointe des travaux sur le calcul haute performance. De leur côté, les chercheurs américains sont intéressés par nos bases fondamentales solides en programmation parallèle, bibliothèques numériques et tolérance aux pannes qui sont les trois thèmes de recherche du laboratoire commun. Notre association au projet Blue Waters est donc également une reconnaissance des compétences développées depuis de longues années à l’INRIA dans le domaine du calcul haute performance, autant en recherche qu’en terme de transfert.
: Quels sont les défis scientifiques que le laboratoire devra relever ?
Franck Cappello: L’objectif du laboratoire est de développer des outils logiciels permettant un fonctionnement optimal de ce supercalculateur. Cela veut dire arriver à obtenir une performance soutenue d’un pétaflop (un million de milliards d’opérations par seconde) sur des applications réelles et non sur de simples tests. Le défi est d’autant plus intéressant que Blue Waters est non seulement une machine de plus grande taille que les précédentes, avec 200 000 cœurs, mais elle constitue également une rupture technologique particulièrement stimulante pour des chercheurs. Conçue par IBM, cette architecture a été choisie par la Darpa2 à l’issue d’un programme visant à identifier une technologie pétaflopique. Sa spécificité réside dans le rééquilibrage entre les performances des processeurs et les capacités d’accès à la mémoire et au stockage, ces capacités ayant été démultipliées.
Par ailleurs, les pannes seront un événement récurrent et normal pour les machines de cette taille. Il est donc indispensable de tenir compte de ce phénomène dans nos approches afin de pouvoir assurer un fonctionnement correct. Nous avons déjà publié un rapport technique sur la tolérance aux pannes qui est aujourd’hui l’une des deux références sur le sujet sur le site du Los Alamos National Laboratory.
: Les chercheurs européens bénéficieront-ils des résultats obtenus par ce laboratoire ?
Franck Cappello: Être associé à ce projet veut dire être en avance pour travailler sur des machines qui arriveront avec un décalage de quelques années en Europe. C’est important car il faut bien connaître les architectures des ordinateurs pour développer des logiciels performants. Cette avance est d’autant plus intéressante que des machines plus petites que Blue Waters — et donc plus abordables — mais de même configuration sont déjà en préparation chez IBM. Par ailleurs, les logiciels réalisés au sein du laboratoire commun seront disponibles en open source et pourront donc être réutilisés par la communauté scientifique européenne pour ses besoins propres.
: Quelles sont vos ambitions pour le laboratoire commun et pour l’INRIA ?
Franck Cappello: En tant que co-directeur du laboratoire, j’essaie d’établir un contexte de recherche favorable à l’obtention de résultats importants, c’est-à-dire qui servent autant le projet que la renommée de l’institut. Je cherche à instituer les synergies les plus efficaces possible, notamment en organisant des ateliers qui permettent d’identifier les équipes intéressées par les thèmes traités. Le prochain, auquel une dizaine d’équipes de l’institut participeront, est déjà prévu pour le mois de décembre. Par ailleurs, l’environnement de recherche américain lui-même crée les conditions d’une collaboration très stimulante car chercheurs, opérateurs du centre de calcul et utilisateurs sont très proches et sont partie prenante du projet. Un de mes objectifs est qu’il y ait tous les ans au moins une vingtaine de chercheurs d’équipes INRIA qui viennent au laboratoire, que ce soit pour des visites ou des missions de plus longue durée.
À terme, mon ambition est que l’INRIA devienne un interlocuteur privilégié pour nos partenaires américains dans le calcul haute performance, par exemple pour être associé à la réflexion sur la génération suivante d’ordinateurs exascale, prévu pour 2018.
(1) NSF : National Science Foundation (2) Darpa : Defense Advanced Research Projects Agency
Calcul intensif : collaboration avec les USA 
: Que représente la création de ce laboratoire commun pour l’INRIA ?
