Les calculs mathématiques sont les moteurs de toutes les recherches scientifiques, industrielles et technologiques. Ainsi, des outils performants semblent nécessaires pour mieux faciliter ces calculs. C’est là que les équipements comme les supercalculateurs prennent tout leur sens.
Qu’est-ce qu’un supercalculateur ? Quelle est son utilité ? Comment fonctionne-t-il ? Les réponses à ces questions sont à découvrir dans cet article.
Supercalculateur : Qu’est-ce que c’est ?
Un supercalculateur est un équipement qui sert à effectuer des calculs intensifs. Il s’agit d’un ordinateur plus performant, capable d’effectuer des calculs à une vitesse phénoménale. En effet, un supercalculateur est une puissante machine qui est capable de traiter des milliards de calculs en une seconde. C’est pourquoi l’unité utilisée pour mesurer leur puissance est le pétaflops.
Ce dernier est l’association de deux mots péta et flops. Péta signifie un million de milliards. Flops, quant à lui, l’acronyme de « floating point operations per second », ce qui veut dire « opérations à virgule flottante par seconde ». Un supercalculateur est équipé de plusieurs unités informatiques pour pouvoir effectuer d’innombrables calculs en parallèle. D’un point de vue physique, les supercalculateurs sont des assemblages de bon nombre d’armoires reliées entre elles par le biais d’un câble réseau relativement long.
Ils disposent d’une capacité de stockage considérable. De ce fait, la consommation électrique de ces appareils semble considérable et ils dégagent une chaleur abondante.
Les supercalculateurs : des outils indispensables pour la science et les industries
Les supercalculateurs sont très utiles lors des simulations numériques. Elles réclament des calculs très poussés afin de pouvoir afficher sur ordinateurs de nombreux phénomènes physiques qui sont très complexes. Aussi, bon nombre de domaines de recherche nécessitent un calcul intensif. Toutes expérimentations ou expériences virtuelles susceptibles de présenter des risques nécessitent l’utilisation d’un supercalculateur.
Autrement dit, ces machines sont utilisées pour modéliser mathématiquement certains phénomènes scientifiques pour remplacer ou bien compléter les expérimentations dans des conditions réelles. Parmi les secteurs où les supercalculateurs sont les utilisés : l’étude du climat, la prévision météorologique, les recherches relatives aux molécules ainsi que plusieurs branches de la physique.
Outre la science, l’industrie a également besoin des supercalculateurs. En effet pour développer un produit, des tests doivent être faits. Dans ce cas, ces machines constituent une solution appropriée pour faciliter et accélérer ces tests. Ce qui permet de réduire la durée des procédures de recherche. Aussi, en réduisant cette durée, l’entreprise gagne en coût et en temps. Par conséquent, ces outils favorisent la rentabilité et la compétitivité d’une industrie. En quelques mots, les supercalculateurs sont utilisés non seulement pour comprendre la science, mais aussi pour la développer.
Comment fonctionne un supercalculateur ?
Les supercalculateurs sont capables de traiter parallèlement diverses opérations. Pour ce faire, les données sont reparties sur différents processeurs. Il s’agit notamment d’un fonctionnement en grappe de nœuds de calcul. Les réseaux ultras rapides établissent une connexion instantanée et les mémoires de nœuds de calcul sont mises en commun pour donner une mémoire distribuée.
Il est impossible d’évoquer les supercalculateurs sans parler d’HPC (high performance computing) ou calcul haute performance. C’est en effet la technique et la méthode utilisée pour exécuter les opérations. Pour utiliser un supercalculateur, les données réelles sont tout d’abord représentées en lois physiques qui seront traduites par la suite en équations mathématiques. Exprimées en langage informatique, ces dernières sont à introduire dans la machine pour être traitées.
Pour conclure, les supercalculateurs sont des superordinateurs dotés d’une puissance relativement importante pour effectuer un plus grand nombre de calculs en parallèle. Ils sont utilisés dans différentes recherches et expérimentations pour développer l’industrie et la science.
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