Imaginez 40 000 ordinateurs de bureau fonctionnant simultanément. Cette puissance de calcul est le supercalculateur MareNostrum 4. L'ordinateur le plus puissant d'Espagne et le septième plus puissant d'Europe est situé dans le centre de superordinateurs de Barcelone BSC (Barcelona Supercomputer Center). La puissance de calcul susmentionnée permet d'effectuer diverses simulations, de l'activité du cœur aux prévisions de l'évolution du changement climatique en passant par les catastrophes écologiques. Dans le cadre de cette collaboration, SEAT utilise la puissance de calcul des 165 888 processeurs du supercalculateur MareNostrum 4 pour améliorer ses voitures.
6912 jetons dans une chapelle : MareNostrum 4 est situé dans une ancienne chapelle désacralisée du Campus Nord de l'Université Polytechnique de Catalogne. Dans les locaux de l'ancienne chapelle, la température de l'air est maintenue à 24 °C et l'humidité relative est de 36 %. Oriol Lehmkuhl, chercheur au centre de supercalculateurs BSC spécialisé dans les modèles physiques et numériques, fait partie des centaines d'experts du monde entier qui utilisent ce supercalculateur pour leurs projets : « Dans le cadre de ma spécialisation, je m'occupe des chambres de combustion dans les avions moteurs, j'effectue des simulations d'éoliennes et dans le cas de ma coopération avec la marque SEAT, j'étudie l'influence de la solution de forme des moyeux de roue sur l'aérodynamique de l'ensemble de la voiture."
Des voitures encore plus sûres, plus confortables et plus économiques : Améliorer l'aérodynamisme d'une voiture passe par la réduction du coefficient de traînée. Il en résulte des voitures SEAT encore plus sûres et plus économiques, avec une consommation de carburant et des émissions de CO 2 réduites et offrant de meilleures caractéristiques de conduite. Les analyses portent principalement sur l'avant et l'arrière, la partie inférieure de la voiture, les pneus et les roues. Jusqu'à présent, des simulations et des essais en conditions réelles de modèles d'argile grandeur nature dans une soufflerie ont été utilisés pour optimiser l'aérodynamique. « Les essais en soufflerie coûtent cher. Dans le même temps, les modèles en argile sont sujets à la dégradation et doivent être constamment changés », explique María García-Navas, ingénieure du département de développement et d'aérodynamique de SEAT. "De plus, la puissance de calcul du supercalculateur BSC nous permet d'inclure plus de paramètres et de surveiller le flux d'air à l'intérieur des roues pendant qu'elles tournent. Notre objectif est de réduire les écarts entre les simulations et la réalité », ajoute-t-il .
Des mois aux heures : L'avantage du fonctionnement simultané de 165 888 processeurs est la réalisation d'analyses en un temps record. "Nous convertissons les formes des roues en points de coordonnées dans un système de coordonnées, et chaque point est analysé par un groupe de processeurs travaillant en parallèle. S'ils étaient analysés individuellement, cela prendrait des mois", explique Oriol.
L'avenir se mesure en PFLOPS (unité de puissance de calcul ; FLOPS = Opérations en virgule flottante par seconde ; peta = 10 15 ) : les simulations à l'aide de supercalculateurs ouvrent de nouvelles possibilités aux chercheurs dans le domaine de l'aérodynamique. "A l'avenir, nous aimerions tout simuler à la fois : le flux d'air, le squelette de la carrosserie, la combustion et même les passagers à l'intérieur de la voiture. Actuellement, ce n'est pas encore possible, mais dans 15 ans ce sera possible avec des ordinateurs mille fois plus performants. Nous pouvons déjà commencer à imaginer quelque chose comme ça », explique le Dr. Lehmkuhl. BSC est désormais candidat pour héberger le supercalculateur MareNostrum 5, qui multiplierait par plus de 20 les performances du supercalculateur actuel.
Informations de base sur le supercalculateur MareNostrum 4
Un supercalculateur
- 3456 nœuds de calcul
- 6912 cœurs de calcul
- 165 888 processeurs
- 13.7 FLOPS
- 78 000 kg de poids
Centre de calcul intensif
- 180 mètres carrés
- Température de l'air 24 °C
- 36% d'humidité relative
- 19 tonnes de verre
- 26 tonnes d'acier
Source : Siège TZ
