Ce que les superordinateurs signifieront pour l'enseignement supérieur


  • Le calcul intensif implique la connexion d’ordinateurs plus petits à un réseau de traitement plus vaste pour davantage d’options et de capacités informatiques.
  • L'Université de Miami s'est associée à IBM cette année pour une mise à jour de 3,7 millions de dollars du supercalculateur mis en place depuis 2008.
  • Le nouveau système est huit à dix fois plus puissant que le précédent.
  • Business Insider s'est entretenu avec Nicholas Tsinoremas, fondateur et directeur du centre UM pour la science computationnelle et le vice-recteur principal de la recherche informatique et données, et Dave Turek, vice-président du département informatique technique d'IBM, afin de mieux comprendre l'effet de la superinformatique sur un campus universitaire.
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Les supercalculateurs passent des laboratoires gouvernementaux à l'enseignement supérieur – et ils pourraient bientôt jouer un rôle aussi vital dans la vie d'université que de s'entasser pour les finales ou le frisbee ultime sur le quad.

Pour une étude de cas récente, consultez l’Université de Miami en Floride.

UM a conclu un partenariat avec le géant de la technologie IBM cette année pour une mise à jour de 3,7 millions de dollars de son ordinateur le plus performant qu’il exploite depuis 2008, le transformant en un système capable de traiter les données en temps réel ou quasi réel. Le nouveau supercalculateur, baptisé TRITON, a depuis suscité un afflux de demandes sur les trois campus de l'UM et d'innombrables départements universitaires.

Alors que le supercalculateur était autrefois réservé aux laboratoires disposant des fonds nécessaires, la technologie englobe désormais des industries telles que l’énergie, les transports et la finance, l’univers académique étant le dernier à se joindre à la mêlée.

Les systèmes de superinformatique séduisent par leur puissance de traitement et d’analyse. Ils consistent en des ensembles d'ordinateurs plus petits qui sont reliés entre eux et contrôlés par un logiciel spécifique pour fonctionner comme un tout.

Par exemple, si le problème informatique est compliqué pour le supercalculateur, le logiciel qui contrôle l’ensemble du système détecte la nature du problème, répartit les activités et les tâches vers différents nœuds (les ordinateurs les plus petits du supercalculateur), puis collecte le résultat de ces nœuds, puis tout rassembler et analyser dans le cadre d'une image plus grande.

Business Insider s'est entretenu avec Nicholas Tsinoremas, qui a fondé et dirige le Centre UM pour la science computationnelle et joue le rôle de vice-prévôt de l'UM. pour la recherche informatique et données. Il dit que la demande de superinformatique dans l’enseignement supérieur va augmenter.

Demande accrue de calcul intensif

TRITON est déjà utilisé dans plusieurs classes du programme de génétique de l'UM, et une nouvelle classe sera lancée en janvier pour les étudiants en informatique qui souhaitent utiliser les capacités du système en matière d'IA et d'apprentissage automatique.

"Il y en a beaucoup plus", a déclaré Tsinoremas à Business Insider. "Nous avons des classes similaires dans les sciences marines et atmosphériques."

Mais les supercalculateurs ne sont pas applicables aux sciences fondamentales.

"A ce stade, les étudiants poussent, et ils le veulent dans toutes leurs classes, pas seulement dans les classes scientifiques traditionnelles", a déclaré Tsinoremas.

Par exemple, pour les étudiants en sciences humaines, TRITON peut "lire" des centaines de livres en une journée et extraire des informations pertinentes. Cette capacité souligne l’affirmation de Tsinoremas selon laquelle le calcul intensif est "très répandu" en termes d’applicabilité pour les étudiants de toutes les disciplines.

L'offre d'écoles de commerce à l'UM s'est également élargie pour inclure la superinformatique. Le programme d'analyse commerciale de l'université, appelé marketing numérique, et la maîtrise en science des données utilisent l'informatique pour préparer les étudiants à mieux traiter les données à l'ère numérique.

«L’une des choses que nous souhaitons faire n’est pas seulement de catalyser les recherches que nos chercheurs effectuent ici à l’Université de Miami, mais aussi, si vous voulez, de sensibiliser la prochaine génération d’étudiants à ce genre de technologies. et se rapproche ", a déclaré Tsinoremas.

La puissance de calcul de TRITON le distingue des autres: le système est environ huit à dix fois plus puissant que le précédent superordinateur de UM.

Redéfinir le calcul intensif

Dave Turek, vice-président de l'informatique technique chez IBM, explique que les superordinateurs résolvent essentiellement des problèmes pouvant être représentés mathématiquement. Toutefois, au cours des 10 dernières années, leurs capacités se sont considérablement développées, au rythme de quantités de données en augmentation constante. Maintenant, l’important est la quantité de données qu’ils peuvent traiter dans un délai aussi bref que possible.

TRITON traite actuellement plus de 10 pétaoctets (10 millions de gigaoctets) de données, que plus de 1 500 utilisateurs individuels des trois campus de l'UM utilisent actuellement à des fins de recherche et d'enseignement.

Turek explique qu'un moyen simple de visualiser le pouvoir du calcul intensif consiste à penser à un rayon de miel dans une ruche.

"Chacune de ces cellules dans une ruche est une chose indépendante, mais la ruche elle-même est composée de tous ces nids d'abeilles qui sont interconnectés au même genre de chose", a déclaré Turek à Business Insider. "Nous prenons chacun de ces petits ordinateurs, nous les connectons les uns aux autres et nous communiquons avec eux via un logiciel afin d'orchestrer leur comportement de manière cohérente afin de résoudre le problème qui se pose."

Analyse des coûts

Pour ce qui est des avantages, Turek indique que 3,7 millions de dollars pour la mise à jour de ce qui est devenu TRITON était peu coûteux pour un instrument scientifique de cette puissance de traitement.

"Si je mets un supercalculateur dans une université, tout le monde pourra l'utiliser", a déclaré Turek. "En conséquence, cela amplifie vraiment l'effet de levier que l'université tire de l'investissement réalisé."

Sous le contrôle du logiciel, plusieurs personnes peuvent utiliser différentes parties du superordinateur en même temps. Ainsi, un rack complet, ou une colonne de noeuds informatiques, peut aller au département anglais, et un quart d’un rack à un projet de chimie.

Le système peut être divisé à nouveau sous contrôle logiciel pour traiter différents types de travaux à différentes heures de la journée.

"Dans un contexte universitaire, il se peut que vous rencontriez des problèmes du département de chimie, des problèmes de physique, des problèmes du département des sciences économiques, tous en même temps, à différents endroits de cet ordinateur physique", a déclaré Turek.

Le retour sur investissement des supercalculateurs se trouve donc dans la manière accélérée que ses avantages sont répartis dans l’université.

"Les choses qui auraient pu prendre des mois ont maintenant lieu en un jour", a déclaré Turek.