Quels sont les facteurs indispensables ¨¤ la technologie HPC??
Quatre facteurs influencent particuli¨¨rement l¡¯utilisation de la technologie HPC?:
Puissance de traitement
Pour dire les choses simplement, un seul processeur ne pourrait pas d¨¦livrer la bande passante n¨¦cessaire au traitement d¡¯immenses volumes de donn¨¦es. Dans un mod¨¨le HPC, en revanche, plusieurs centres de traitement fonctionnent en parall¨¨le pour produire des r¨¦sultats. N¡¯oubliez pas que, dans ce mod¨¨le?:
- on appelle ??cluster?? l¡¯ensemble d¡¯ordinateurs individuels connect¨¦s en semble en r¨¦seau?;
- chaque unit¨¦ de traitement dans le cluster forme un ??n?ud???;
- chaque processeur d¡¯un n?ud comprend plusieurs c?urs.?
Par exemple, un cluster ¨¤ 16?n?uds comprenant chacun quatre c?urs forme un cluster extr¨ºmement petit, qui repr¨¦sente au total 64?c?urs fonctionnant en parall¨¨le.
Aujourd¡¯hui, dans la plupart des cas d¡¯usage du HPC, plusieurs milliers de c?urs fonctionnent en parall¨¨le pour ex¨¦cuter des processus donn¨¦s en un minimum de temps. Les fournisseurs de solutions?IaaS (Infrastructure-as-a-service) offrent aux utilisateurs la possibilit¨¦ d¡¯exploiter un grand nombre de n?uds chaque fois qu¡¯ils en ont besoin et de diminuer ensuite en capacit¨¦ d¨¨s que leur charge de travail s¡¯all¨¨ge. Les utilisateurs ne sont factur¨¦s que pour la puissance de traitement dont ils ont besoin, sans avoir ¨¤ engager les d¨¦penses d¡¯investissement (CAPEX) n¨¦cessaires au d¨¦veloppement d¡¯une infrastructure. Les utilisateurs de solutions?IaaS ont aussi g¨¦n¨¦ralement la possibilit¨¦, si besoin, de d¨¦finir des configurations de n?uds adapt¨¦es ¨¤ des applications sp¨¦cifiques.
Syst¨¨me d¡¯exploitation
Les syst¨¨mes d¡¯exploitation servent d¡¯interface entre les composants mat¨¦riels et logiciels utilis¨¦s dans le HPC. Linux et Windows sont les deux principaux syst¨¨mes d¡¯exploitation utilis¨¦s dans les environnements?HPC. Linux est g¨¦n¨¦ralement employ¨¦ pour le calcul haute performance proprement dit, tandis que Windows n¡¯est utilis¨¦ que lorsque l¡¯environnement n¨¦cessite des applications sp¨¦cifiques ¨¤ Windows.?
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Dans un environnement HPC, le r¨¦seau sert ¨¤ connecter le mat¨¦riel de calcul, les ressources de stockage et l¡¯utilisateur. Le mat¨¦riel de calcul est connect¨¦ par l¡¯interm¨¦diaire de r¨¦seaux capables de traiter d¡¯¨¦normes bandes passantes de donn¨¦es. Pour pouvoir supporter des transferts de donn¨¦es plus rapides, les r¨¦seaux doivent ¨¦galement afficher une latence faible. Les transmissions de donn¨¦es et l¡¯administration des clusters sont g¨¦r¨¦es par des gestionnaires de clusters, des services de gestion ou des planificateurs.?
Le gestionnaire de clusters ex¨¦cute la charge de travail entre les ressources de calcul distribu¨¦es (CPU, FPGA, GPU, disques, etc.). Toutes les ressources doivent ¨ºtre connect¨¦es au m¨ºme r¨¦seau pour permettre au gestionnaire de clusters de g¨¦rer les ressources. Dans le cadre des services propos¨¦s par un fournisseur de solutions?IaaS, toutes les installations n¨¦cessaires ¨¤ la gestion de l¡¯infrastructure sont automatiquement appliqu¨¦es par le fournisseur.
Stockage
Pour finir, les donn¨¦es destin¨¦es ¨¤ ¨ºtre trait¨¦es par le HPC doivent ¨ºtre stock¨¦es dans un vaste r¨¦f¨¦rentiel de donn¨¦es. Comme les donn¨¦es peuvent se pr¨¦senter sous diff¨¦rentes formes (structur¨¦es, semi-structur¨¦es, non structur¨¦es), leur stockage peut exiger de recourir ¨¤ diff¨¦rents types de bases de donn¨¦es.
Les donn¨¦es dans leur(s) format(s) brut(s) sont stock¨¦es dans un data lake. Ces donn¨¦es peuvent ¨ºtre difficiles ¨¤ traiter car aucune application pr¨¦cise ne leur a encore ¨¦t¨¦ attribu¨¦e.?Les data warehouses?sont utilis¨¦s pour stocker les donn¨¦es apr¨¨s leur traitement, une fois qu¡¯elles ont ¨¦t¨¦ nettoy¨¦es pour remplir leur mission sp¨¦cifique.?
Stockage?: le cha?non manquant de la technologie HPC
Le stockage constitue une partie critique de l¡¯architecture?; et pourtant, il demeure bien souvent n¨¦glig¨¦ dans un grand nombre de sc¨¦narios HPC. Le calcul haute performance est utilis¨¦ dans les applications qui exigent de traiter en parall¨¨le d¡¯¨¦normes volumes de donn¨¦es. Ses performances, cependant, varient selon que l¡¯ensemble des composants de son architecture sont capables ou non de s¡¯adapter les uns aux autres.?
Les solutions de stockage traditionnelles ne sont g¨¦n¨¦ralement pas capables de r¨¦pondre aux besoins d¡¯un sc¨¦nario HPC?; pire encore, elles risquent de cr¨¦er des goulets d¡¯¨¦tranglement et de ralentir ses performances. Le stockage de donn¨¦es doit ¨ºtre capable d¡¯¨¦voluer au rythme de la puissance de traitement de l¡¯installation, ce qui explique pourquoi les architectures?HPC utilisent un stockage ??.
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