Edito : La puissance de calcul des grilles informatiques va révolutionner toute notre économie
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La première grille informatique, ou réseau très grande capacité qui va réunir 5.000 processeurs en 2007 pour démultiplier les capacités d'échanges et de calcul, a été testé pour la première fois la semaine dernière par l'Inria, qui travaille sur ce projet avec le CNRS. Grid 5000, dont les ordinateurs seront implantés dans dix sites en France dont Orsay, près de Paris, Bordeaux, Grenoble, Lyon ou Toulouse, est un réseau qui va faire entrer l'internet dans une nouvelle ère en lui conférant une puissance de calcul presque inimaginable qui va révolutionner les sciences, l'industrie et, au-delà, l'ensemble de notre économie.
Cette première grille informatique de nouvelle génération va permettre de mieux répondre à un nouveau défi cognitif : le traitement de la quantité exponentielle des données scientifiques produites qui exige d'énormes puissances de calcul.
Mais de telles grilles à très grande échelle n'ont jamais été mises en place et sont très complexes : "cela dépasse nos capacités de raisonnement", d'où la nécessité de les tester à chaque étape de leur mise en place pour comprendre comment elles fonctionnent, quels sont les problèmes qui se posent, a souligné M. Capello, directeur de recherche à l'INRIA. D'où le premier essai réalisé mercredi avec un millier de processeurs.
Les "grilles" à très grandes capacités, estiment les chercheurs, vont devenir indispensables dans les domaines de la santé, des prévisions climatiques, les recherches dans l'aéronautique... Grid 5000 est le premier projet de grille informatique en Europe, avec un budget de 7,6 millions d'Euros. "Avec lui, la France disposera d'une palette de moyens plus étendue que les Etats-Unis et le Japon. Grid 5000 s'inscrit dans le cadre plus vaste des projets européens Datagrid et Eger (Enabling Grids for E-science in Europe). Egee, lancé en avril 2004, va s'appuyer sur les succès de Datagrid pour faire franchir à cette nouvelle technologie une étape supplémentaire en mettant en place une infrastructure de grille disponible partout en Europe 24 heures sur 24. Le logiciel Datagrid est déjà utilisé dans trois domaines scientifiques majeurs : la physique des hautes énergies, les applications biomédicales et l'observation de la Terre. Pour la physique des particules, il forme la base de l'infrastructure LHC Computing Grid (LCG), laquelle va s'appuyer sur la technologie des grilles de calcul pour stocker et analyser les pétaoctets (1 pétaoctets = 10 octets puissance 15) de données réelles et simulées, produites par les expériences installées auprès de l'accélérateur LHC du Cern. Il est également utilisé par 10 applications biomédicales et 5 instituts d'observation de la Terre. Le banc test Datagrid a permis de rassembler jusqu'à 1000 ordinateurs et plus de 15 téraoctets (1 teraoctets = 10 octets puissance 12) de stockages répartis sur 25 sites en Europe.
Au moment où était dévoilé le Grid 5000, Sun Microsystems annonçait, le 2 février, qu'il allait mettre aux enchères de la puissance informatique à louer, dans ses centres de calcul en grille. Sun a récemment créé un nouveau groupe grid Computing et entend développer son offre en la matière. Baptisée Sun Grid, cette offre d'informatique à la demande comprend aussi des offres de location d'espace de stockage à 1$ par Gigaoctet et par mois. D'ici la fin de l'année Sun devrait aussi proposer des services de bureau hébergé à la demande ainsi que des plates-formes de développement en location.
Pour Jonathan Schwartz, le président de Sun, il s'agit de faire prendre conscience aux entreprises qu'il est préférable de payer à l'usage les services et ressources dont elles ont besoin, plutôt que d'acheter les serveurs et ordinateurs qui hébergent leur SI. Selon Sun, les utilisateurs grand public sont déjà familiers de cette approche et utilisent massivement des infrastructures tierces lorsqu'ils accèdent à des services hébergés sur le web, comme Google. En milieu d'année, l'offre sera complétée par des services de bureau hébergé destinés aux opérateurs télécoms et fournisseurs d'accès Internet.
La toute première conférence sur les grilles de calcul informatiques dans le secteur des sciences de la vie basée sur des résultats se tiendra à Zurich, en Suisse, les 21 et 22 février prochains. Les principales entreprises mondiales du secteur pharmaceutique présenteront leurs communications sur les grilles de calcul informatiques dans leur secteur.
On voit donc qu'en seulement quelques semaines, le concept de calcul distribué en grille informatique est en train de transformer les finalités et l'organisation de l'Internet et de bouleverser l'ensemble des technologies de l'information en faisant exploser les capacités virtuelles de calcul dont vont pouvoir disposer, pour un coût de plus en plus abordable, nos entreprises, nos administrations et nos chercheurs. Cette énorme puissance de calcul va permettre de généraliser la modélisation, la conception et la simulation numérique à tous les domaines scientifiques et industriels.
Dans le domaine des sciences de la vie et de la biotechnologie par exemple, les données accessibles aux biologistes doublent tous les sept mois. Les scientifiques ont déjà réussi, grâce au Decrypton, l'entreprise pharaonique de décryptage du protéome qui compte plusieurs centaines de milliers de protéines. Sans ce programme informatique utilisant le calcul en grille, il aurait fallu plus de 2000 ans pour réaliser cette tâche titanesque ! A présent, les grilles informatiques, en permettant de puissants calculs en des temps très courts, vont permettre d'avancer plus vite dans la connaissance des protéines identifiées et de prédire tous leurs comportements, et leur évolution selon différents modèles.
Grâce à cette meilleure connaissance des briques fondamentales du vivant et à cette puissance de calcul distribuée, il va devenir possible de concevoir de manière entièrement numérique des molécules et médicaments complexes et d'en prévoir les effets de manière virtuelle.
Dans le domaine industriel, il deviendra possible de concevoir et de produire très rapidement des matériaux issues des nanotechnologies et possédant des propriétés spécifiques parfaitement adaptées à leur utilisation. Autre application : on pourra calculer virtuellement le comportement aérodynamique d'un nouvel avion ou routier d'une voiture avant même que le premier prototype physique ne soit construit !
Dans le domaine des sciences de la Terre, cette gigantesque puissance de calcul va permettre de faire tourner très rapidement des programmes de simulation et de prévision numérique beaucoup plus complexes pour prévoir l'évolution du climat et améliorer la prévision des catastrophes naturelles.
Mais la mise en place de ces réseaux de calcul informatique en grille n'est pas réservée aux organismes de recherche ou aux grandes entreprises du secteur TIC. Fin 2004, la ville d'Almere (174.000 habitants), dans la banlieue d'Amsterdam, a en effet démarré la première grille de calcul hétérogène municipale au monde. Ce projet, qui s'appuie sur le réseau en fibres optiques à très haut débit de type FTTH déployée par la municipalité, vise à mettre à disposition des laboratoires de recherche installés sur la ville les capacités inexploitées des ordinateurs reliés à son réseau très haut débit (100 Mb/s). L'objectif est triple : répondre aux besoins des entreprises et laboratoires publics installés sur le territoire, associer les citoyens aux travaux des chercheurs et susciter une prise de conscience collective des potentialités du haut débit.
On voit donc que ce concept de calcul distribué en grille informatique va bouleverser l'architecture et la finalité du Net et devenir le moteur d'un nouveau modèle économique centré non plus sur des produits et biens matériels mais sur l'accès instantané et permanent à une infinité de services numériques personnalisés et de mondes virtuels autonomes dans lesquels l'homme va devoir apprendre à évoluer et à exprimer sa créativité.
René Trégouët
Sénateur honoraire
Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat
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