Superordinateurs pour le calcul de haute performance

L’infrastructure de calcul de haute performance (CHP) du gouvernement du Canada comprend les 2 superordinateurs les plus puissants au pays. Ils font partie des systèmes informatiques commerciaux les plus puissants au monde, selon la liste TOP500 (en anglais seulement), l’organisation qui classe les superordinateurs.

Services partagés Canada (SPC) gère la solution de CHP. Elle comprend 4 grappes de calcul intensif.

Deux des grappes sont les superordinateurs nommés en l’honneur de 2 scientifiques canadiens. Ils effectuent des simulations à grande échelle pour résoudre des problèmes complexes liés aux conditions météorologiques et au climat.

Les 2 autres grappes préparent les données pour la simulation (prétraitement) et formatent les résultats (post-traitement) afin qu’ils puissent être utilisés par les outils d’établissement de rapports.

Environnement et Changement climatique Canada (ECCC), l’un des plus grands utilisateurs de superordinateurs au Canada, se sert de la solution de CHP pour exécuter en continu des modèles canadiens qui sont essentiels à la production des :

• prévisions météorologiques;
• alertes et avertissements qui aident les collectivités et les organismes de gestion des urgences au Canada à se préparer aux phénomènes météorologiques extrêmes;
• projections météorologiques et climatiques.

Les informations environnementales basées sur le CHP contribuent à la santé, à la sécurité et au bien-être économique de la population canadienne. Elles sont précieuses dans de nombreux domaines des secteurs public et privé, y compris la sécurité publique, la santé, la gestion des urgences, l’agriculture, la finance et le transport.

Comment le gouvernement du Canada utilise sa solution de calcul de haute performance

Pour soutenir et protéger la population canadienne

Les résultats obtenus par ECCC grâce à la solution de CHP profitent à plusieurs organisations fédérales et autres, y compris :

• Santé Canada, pour les alertes sur la qualité de l’air et les informations sur la dispersion de la fumée des incendies de forêt.
• Pêches et Océans Canada, pour la modélisation d’écosystèmes marins durables et la sécurité de la navigation maritime, y compris les missions de recherche et de sauvetage de la Garde côtière canadienne.
• Sécurité publique Canada, pour la réponse aux catastrophes naturelles.
• NAV CANADA, pour la sûreté de l’aviation partout au Canada.
• La Défense nationale, pour les opérations militaires au pays et à l’étranger.

Pour contribuer au respect des engagements internationaux du Canada

ECCC fournit des résultats de simulation climatique qui appuient :

• les évaluations du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat des Nations Unies;
• les évaluations de l’ozone par l’Organisation météorologique mondiale et les recherches sur les liens entre le changement climatique et l’appauvrissement de la couche d’ozone;
• les rapports d’un groupe de travail du Conseil de l’Arctique, une instance intergouvernementale qui surveille et évalue la situation de la région arctique en ce qui concerne les problèmes de pollution et de changement climatique.

Pour améliorer les prévisions météorologiques et les services climatiques

Faits à propos de la solution de calcul de haute performance du gouvernement du Canada

Elle est puissante, sûre et fiable

• Les superordinateurs de SPC, qui font partie de son infrastructure de CHP, sont équipés de systèmes électriques, de refroidissement et d’extinction d’incendie indépendants afin d’assurer la sécurité et la fiabilité au moyen d’un système de sauvegarde.
• Les superordinateurs de SPC ont une puissance de traitement de 15,5 pétaflops : péta signifiant 10¹⁵ et FLOPS, opérations en virgule flottante par seconde. Cela permet aux superordinateurs de traiter des simulations complexes et d’autres tâches difficiles.
• Ces superordinateurs possèdent une capacité de stockage de plus de 1 576 pétaoctets. Si l’on estime qu’une photo numérique typique occupe environ 4 mégaoctets, cela équivaut à plus de 375 000 milliards de photos numériques.
• Outre les superordinateurs, l’infrastructure de CHP de SPC comprend Sarracenia, une technologie qui transfère rapidement et en toute sécurité les données des 2 superordinateurs afin qu’ils soient constamment synchronisés. Cette technologie permet également de s’assurer que les données radar, satellitaires et autres sont introduites dans les superordinateurs et qu’elles sont acheminées où elles doivent aller après leur traitement, notamment aux météorologues canadiens et aux bureaux météorologiques d’autres pays.

Elle rend hommage à des scientifiques d’exception

Les 2 superordinateurs portent le nom de scientifiques canadiens, en reconnaissance de leur apport à la communauté scientifique canadienne.

• Anne Barbara Underhill (1920-2003) était une astrophysicienne canadienne spécialisée dans l’étude des étoiles bleues très chaudes, dites « des premiers types ». Elle a mis au point des techniques sophistiquées de calcul pour mieux comprendre leurs atmosphères.
• André Robert (1929-1993) était un météorologue canadien qui a fait progresser la science des prévisions météorologiques numériques. Il fut l’un des premiers scientifiques à utiliser un modèle informatique pour simuler avec succès la circulation atmosphérique générale de la Terre.

Depuis 2017, SPC nomme ses superordinateurs en l’honneur de scientifiques canadiens remarquables chaque fois qu’il les met à niveau. Les versions précédentes portaient le nom de :

• Harriet Brooks (1876-1933), la première femme physicienne nucléaire au Canada.
• Kenneth Hare (1919-2002), un défenseur canadien de la science de l’environnement et un des premiers scientifiques à sonner l’alarme concernant les changements climatiques causés par les émissions de dioxyde de carbone.
• Roger Daley (1943-2001), un scientifique spécialiste de l’atmosphère qui a contribué à la mise en place du système canadien de prévisions météorologiques numériques.
• Sir Frederick Banting (1891-1941), un des scientifiques ayant découvert l’insuline.