Un super ordinateur pour Lausanne

Un super ordinateur pour pénétrer les mystères du cerveau. IBM

L’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne souhaite doper sa recherche en accueillant l’un des ordinateurs les plus rapides du monde, le Blue Gene d’IBM.

Ce super ordinateur sera surtout employé pour percer les mystères du cerveau. Et bien d’autres chercheurs se pressent pour l’utiliser…

Le Blue Gene est à l’heure actuelle l’ordinateur le plus puissant disponible. Selon les spécialistes, sa structure modulaire originale lui permet de surpasser les imperfections de bon nombre de ses concurrents, ce qui en fait la machine la plus rapide de sa catégorie.

«Notre premier objectif était de fournir un énorme avantage à notre université, et tout spécialement aux équipes travaillant sur les simulations numériques», déclare François Avellan, responsable du comité qui pilote le projet.

Le système qui sera installé à l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) occupera une surface équivalente à quatre réfrigérateurs. Sa vitesse de calcul permettra d’effectuer au moins 22,8 trillions d’opérations mathématiques par seconde, ce qui en fait l’un des ordinateurs les plus rapides d’Europe.

Le meilleur système au monde est un autre prototype Blue Gene qui, en mars dernier, a fonctionné neuf fois plus vite aux Etats-Unis. Pour bien comprendre cette puissance de calcul phénoménale, rappelons qu’un ordinateur personnel normal ne procède qu’à environ un milliard d’opérations par seconde.

Collaboration avec IBM

Selon François Avellan, le projet est avant tout dû au désir d’établir une collaboration avec IBM dans le domaine des sciences de la vie. «IBM nous a approché avec son prototype et cela constituait pour nous l’occasion de développer les simulations», déclare-t-il.

Le projet Blue Gene mettra d’abord l’accent sur les neurosciences. Des scientifiques de l’EPFL souhaitent créer un modèle détaillé du néocortex, qui est la partie la plus grande et la plus complexe du cerveau mammalien (système limbique).

Ils espèrent étendre leur travail au reste du cerveau, chose qui n’a encore jamais été tentée au niveau cellulaire. Ils devraient déboucher sur une meilleure connaissance de processus tels que la pensée, la perception et la mémoire, ainsi que sur une meilleure connaissance des troubles psychiatriques.

«Modéliser le cerveau au niveau cellulaire représente une énorme opération en raison des centaines de milliers de paramètres qu’il faut prendre en compte, explique Henry Markham, le professeur qui dirige le projet neurosciences. Certaines simulations qui nécessitent actuellement toute une journée de travail pourraient être réalisées en quelques secondes avec Blue Gene.»

Environ la moitié de la capacité du super ordinateur sera réservée pour la recherche sur le cerveau. L’autre moitié sera utilisée pour des projets tels que les simulations moléculaires, la dynamique des fluides ou la physique des plasmas.

Une partie du travail de recherche inclura aussi des collaborations avec les chercheurs d’IBM à Zurich. Ils s’intéresseront au développement de la technologie des semi-conducteurs, l’une des pierres angulaires de l’électronique actuelle.

Impact financier encore incertain

L’accord passé avec le constructeur d’ordinateurs IBM présente des avantages financiers pour l’EPFL. Mais il y a aussi une part de risques.

«Si nous devions acheter un tel ordinateur sur le marché, cela nous coûterait beaucoup plus, constate François Avellan. Travailler avec IBM et son prototype implique quelques difficultés, mais nous sommes convaincus que l’EPFL ne peut que profiter de cette collaboration.»

Le prix de référence pour une seul ordinateur Blue Gene est de 10 millions de francs. Mais l’EPFL précise que l’accord passé avec IBM réduit de beaucoup cette somme.

Mais il n’est pas encore possible de déterminer si, en permettant d’effectuer davantage de simulations, le super ordinateur est susceptible de faire réaliser des économies à l’EPFL.

«Il est difficile de dire si l’utilisation de Blue Gene nous fera économiser de l’argent, déclare François Avellan.Mais quoi qu’il en soit, il nous permettra de faire des choses que nous n’aurions jamais cru possibles.»

swissinfo, Scott Capper
(Traduction de l’anglais: Olivier Pauchard)

En bref

– Lancé en 1999, le Blue Gene avait pour but de développer un système informatique destiné à étudier des phénomènes biomoléculaires complexes.

– Aujourd’hui, le système d’IBM sert dans de nombreux autres domaines de recherche, comme les sciences de la vie, la modélisation de phénomènes financiers, l’hydrodynamique, la chimie quantique, l’astronomie ou encore la climatologie.

– Trois instituts de recherche américains et l’Université d’Edinburgh utilisent déjà le Blue Gene.