Grand équipement national de calcul intensif

Grand équipement national de calcul intensif
Name	Grand équipement national de calcul intensif
Native name	Grand équipement national de calcul intensif
Country	France
Established	2000s
Type	National high-performance computing infrastructure

Grand équipement national de calcul intensif Le Grand équipement national de calcul intensif est une infrastructure française de calcul à haute performance conçue pour soutenir la recherche scientifique, l'industrie du numérique et les projets d'innovation technologique. Il fédère des centres de calcul, des laboratoires nationaux et des établissements d'enseignement supérieur pour fournir des ressources de supercalcul, des services de simulation numérique et des environnements de données massives. Cette infrastructure s'inscrit dans un écosystème européen et international comprenant des initiatives et des organismes clés du calcul intensif.

Présentation

Le dispositif regroupe des supercalculateurs, des centres de données et des services associés exploités par des acteurs tels que le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives, le Centre national de la recherche scientifique, le CNES, et des universités comme Université Paris-Saclay et Sorbonne Université. Il vise à desservir des communautés disciplinaires issues de l'INRIA, du CEA, du CNRS, de l'INSERM et du CIRAD. Les ressources sont mises à disposition pour des projets relevant d'institutions européennes telles que l'EuroHPC Joint Undertaking, l'Agence spatiale européenne, et des réseaux comme le GÉANT. Des partenariats existent avec des industriels comme Atos, Bull, IBM, et des centres de recherche privés.

Historique et contexte

L'initiative s'inscrit dans la continuité de programmes nationaux et européens, en relation avec des projets comme le PRACE et des programmes de l'Union européenne en matière d'infrastructure numérique. Les premières démarches nationales ont suivi des initiatives lancées par le CEA et le CNRS au début des années 2000, incluant des coopérations avec des pôles d'innovation régionaux tels que Palaiseau, Lyon et Toulouse. Des événements et appels à projets du Ministère de l'Enseignement supérieur, de la Recherche et de l'Innovation et des ateliers avec des acteurs internationaux comme le Deutsches Elektronen-Synchrotron ont structuré le développement. Les évolutions techniques reflètent des transitions observées dans des programmes tels que HPC-Europa et des feuilles de route de l'Agence nationale de la recherche.

Architecture et centres participants

L'architecture fédère des centres régionaux et nationaux, incluant des établissements à Bruyères-le-Châtel, Grenoble, Rennes, Lille, Bordeaux, et Strasbourg. Les nœuds principaux sont hébergés par des infrastructures du CEA, du CNRS et d'universités membres du réseau COMUE, reliés par des dorsales nationales et des points de présence opérationnels associés au Renater et au GÉANT. Les centres participent en coordination avec des incubateurs et pôles technologiques comme Station F et des instituts tels que l'Institut Pasteur, l'Institut Curie, l'IFREMER et l'INRAE. Des fournisseurs de matériel et d'intégration, y compris NVIDIA, Intel, AMD, et des intégrateurs comme ATOS, assurent la disponibilité des ressources.

Capabilités et ressources techniques

Les plates-formes offrent des capacités de calcul massivement parallèles, des accélérateurs GPU et des architectures hybrides utilisées dans des domaines soutenus par le CEA, l'INSERM, et la Direction générale de l'armement pour simulations complexes. Les ressources comprennent des banques de stockage à haut débit, des systèmes de fichiers parallèles, des environnements de virtualisation et des conteneurs compatibles avec des outils issus de l'European Open Science Cloud et des cadres logiciels comme MPI, OpenMP, CUDA et des bibliothèques optimisées par des consortiums industriels. Les liaisons réseau s'appuient sur des infrastructures de fibre optique interconnectées via le Renater et le GÉANT, et des services de sécurité fournis par des entités telles que l'ANSSI.

Gouvernance et financement

La gouvernance combine des acteurs publics et privés, avec des instances de pilotage associant le Ministère de l'Enseignement supérieur, de la Recherche et de l'Innovation, le Conseil régional d'Île-de-France, des agences comme l'Agence nationale de la recherche et des partenaires européens dont l'EuroHPC. Le financement provient de programmes nationaux, d'appels à projets de la Commission européenne, d'investissements d'acteurs industriels comme Atos et des contributions d'universités telles que Université Grenoble Alpes et Université de Bordeaux. Des conventions lient des organisations de recherche telles que le CNRS et le CEA à des pôles technologiques régionaux et à des infrastructures partagées telles que les centres labellisés par le PRACE.

Projets et applications majeurs

Les projets soutenus couvrent la modélisation climatique liée aux travaux du Météo-France et du Centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme, la recherche en biologie computationnelle associée à l'Institut Pasteur et à l'INRIA, la simulation en physique des particules en collaboration avec le CERN, et le calcul pour l'aéronautique et l'espace avec des partenaires comme Airbus et le CNES. D'autres applications incluent la recherche en intelligence artificielle avec des laboratoires du CEA et des trois grands pôles universitaires, la modélisation en sciences de la terre en coopération avec l'IFREMER, et des projets en chimie computationnelle liés à des équipes du CNRS.

Impact et perspectives futures

L'infrastructure contribue à la compétitivité scientifique de la France au sein d'organisations comme le Horizon 2020 puis le Horizon Europe, renforce les capacités industrielles des acteurs tels que Airbus et Dassault Aviation et soutient les collaborations internationales avec des institutions comme le CERN et le Max Planck Society. Les perspectives incluent la montée en puissance d'architectures exascale soutenues par l'EuroHPC et des partenariats technologiques avec des acteurs du silicium comme NVIDIA et Intel, ainsi que des initiatives de souveraineté numérique pilotées par des collectivités territoriales et des ministères. Les évolutions réglementaires et stratégiques se feront en coordination avec des programmes européens et des agences nationales pour répondre aux besoins des communautés du calcul intensif.

Category:High-performance computing