Rentrée atmosphérique sur Mars de la capsule transportant le rover Perseverance, prévisions météorologiques, simulation numérique de crash automobile, calcul des performances aérodynamiques d’un avion… La réalisation de toute simulation numérique passe d’abord par une phase de modélisation (physique, mécanique, biologique ou autre) aboutissant, en général, à des équations mathématiques élaborées. La résolution « à la main » de ces équations est, sauf cas d’école, impossible et il faut passer par des algorithmes de résolution numérique, faisant appel eux-mêmes à des mathématiques. Ainsi, un calcul d’aérodynamique externe autour d’une automobile demande la résolution d’un système constitué de millions d’équations à chaque instant, nécessitant des heures de calcul même sur une machine performante.
Le calcul à haute performance
Au début des années 2000, le calcul à haute performance (ou HPC pour high performance computing), encore appelé calcul intensif, était encore réservé à quelques centres de recherche nationaux ou à de grandes entreprises. Un « supercalculateur » était alors toujours une machine virtuelle constituée de centaines de machines (appelées nœuds de calcul) connectées entre elles par un réseau très rapide. Un tel système informatique est évidemment très coûteux, de l’investissement initial aux besoins permanents de maintenance en passant par les systèmes de refroidissement. La simulation numérique est alors répartie ...
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