Calcul Canada veut combler les besoins en ressources de calcul

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Au Canada, les ressources en calcul informatique de pointe (CIP) pour la recherche ne suffisent pas à la demande. À son assemblée publique du 21 juin dernier tenue dans le cadre du symposium sur le calcul de haute performance, Calcul Canada présentait ses solutions pour faire face à des besoins croissants en constante évolution. L’assistance était informée des efforts en cours ainsi que des défis qui s’annoncent pour que le Canada reste concurrentiel dans l’utilisation de l’informatique pour l’exploration et l’innovation.

« Il s’agit de mieux faire les choses et de les faire intelligemment. Nous nous modernisons et nous allons dans la bonne direction, mais ce n’est toujours pas la forte croissance dont nous avons besoin », affirme Greg Newby, directeur technologique de Calcul Canada, qui prenait la parole à l’assemblée publique convoquée par la haute direction de l’organisation.

Calcul Canada dirige un des renouvèlements les plus importants dans le domaine du CIP de l’histoire du pays, en réponse à 2,5 fois plus d’utilisateurs, à l’avènement de nouveaux instruments et de nouvelles expérimentations en sciences et à une demande de plus en plus forte en provenance de nombreuses disciplines.

Entre 2016 et 2018, l’organisation utilisera 30 millions de dollars obtenus de la Fondation canadienne pour l’innovation (FCI) afin de remplacer des équipements vétustes par des systèmes plus puissants (en ajoutant le financement en contrepartie et les dons en espèces, le montant octroyé s’élève à 75 millions de dollars). Les sommes investies serviront à consolider les ressources, centraliser les services et augmenter la capacité de calcul et de stockage de quatre sites nationaux, soit l’Université de Victoria, l’Université Simon-Fraser, l’Université de Waterloo et l’Université de Toronto.

Le renouvèlement technologique en cours devrait mettre en service 126 500 cœurs UCT et environ 4000 nœuds avec une consommation énergétique de 2400kW pour alimenter et refroidir les équipements. Chacun des quatre sites bénéficiera d’un accès rapide de 100Gb à CANARIE et ses réseaux nationaux.

L’espace de stockage en ligne sera considérablement augmenté, passant de 20 à 62 pétaoctets. L’espace pour les copies de sauvegarde sera aussi grandement accru.

« Tout est enregistré, dit Greg Newby. Les chercheurs veulent savoir ce qui se passe avec leurs données, comment l’accès est géré, quelle est la durée de conservation des données du groupe, des données d’expérimentation, des données d’observation. Nous répondons que nous prenons grand soin de tout ça. »

Mais plus de puissance, de vitesse et d’espace de stockage, ce n’est pas encore suffisant pour suivre la cadence des chercheurs canadiens dans les cinq années à venir. Calcul Canada estime que le nombre d’utilisateurs augmentera d’environ 60 % au cours de cette période.

Pour cette raison, Calcul Canada prépare déjà la prochaine vague de mises à jour technologiques.

Deux nouvelles demandes de financement étaient adressées à la FCI en mai dernier. La première, dans le cadre de l’Initiative sur la cyberstructure (deuxième concours du deuxième défi), cherchait 20 millions de dollars pour la prochaine série d’investissements dans une nouvelle infrastructure de calcul et de stockage. Aussi, Calcul Canada soumettait une proposition au programme ISM (initiatives scientifiques majeures) de la CFI pour l’obtention d’un total de 80 millions de dollars en financement opérationnel continu, sur cinq ans (2017–2022). Les décisions seront rendues fin septembre.

Dugan O’Neil, directeur scientifique de Calcul Canada faisait remarquer que le dernier concours d’allocation de ressources s’est avéré très difficile, avec plus de 40 projets déjà financés par les trois conseils subventionnaires, mais pour lesquels il était impossible d’allouer des ressources.

« Le concours de 2017 s’annonce aussi difficile, dit-il. Nous avons un paquet de nouveaux systèmes qui seront en ligne, mais ils ne pourront être en production avant le début de 2017. Espérons que les sommes du concours 2018 de la FCI apporteront un peu de soulagement. »

Un récent sondage mené auprès des utilisateurs de Calcul Canada a démontré que malgré les nouvelles subventions accordées par la FCI, la demande en termes de calcul et de stockage va encore dépasser la capacité des ressources actuelles. Par exemple, les résultats du sondage indiquent que l’espace de stockage devrait augmenter de 15 à 19 fois entre 2016 et 2021, passant des 20 pétaoctets d’aujourd’hui à 300 pétaoctets en 2021.

« Nous espérons que d’autres programmes de financement pourront régler ce problème, mais c’est loin d’être certain », dit Dugan O’Neil

À l’assemblée publique, Calcul Canada expliquait comment l’organisation entend, à la suggestion des chercheurs, améliorer l’allocation des ressources, par exemple par l’ajustement du calendrier et l’ajout vers 2018 d’allocations pluriannuelles. Dugan O’Neil ajoutait que trois processus de soumission distincts seront créés selon l’envergure des projets, en remplacement au processus unique en place aujourd’hui.

« Les chercheurs fournissent tous les mêmes renseignements, qu’ils aient besoin de 100 ou 10 000 cœurs, dit O’Neil. Un des points soulevés par les chercheurs touche l’effort exigé d’eux; ils ne comprennent pas pourquoi ils doivent travailler autant pour une allocation et un examen pour des travaux nécessitant 100 cœurs. »

Dugan O’Neil a aussi abordé le sujet délicat des CVCs (CV commun canadien) que les chercheurs doivent compléter pour renouveler leurs ressources. « L’information recueillie par les CVCs sert à mesurer l’impact du calcul informatique de pointe sur les résultats de recherche au Canada, dit-il. Étant donné que cette information se trouvait déjà dans les CVCs, ils ont été intégrés dans notre processus, épargnant ainsi aux chercheurs de devoir répéter l’information. »

Les données ont été rassemblées de l’ensemble des publications issues de travaux soutenus par Calcul Canada, de brevets, de collaborations avec l’industrie et des avantages pour le Canada.

« Les rapports produits avec l’utilisation des CVCs étaient beaucoup plus complets que tout ce que nous disposions par le passé. C’est impressionnant! Depuis les débuts de Calcul Canada, nous avions à peine 4000 publications issues de travaux soutenus par l’organisation. Nous en avons aujourd’hui identifié 35 000. »

Mark Dietrick, président et chef de la direction de Calcul Canada ajoutait que l’organisation travaille à améliorer le processus de CVC.

Un professeur auxiliaire de l’Université Laurentienne lui aurait cependant confié que, comparé aux demandes que les chercheurs doivent compléter auprès d’autres agences de financement, le processus exigé par Calcul Canada serait le plus simple.

Renouvèlement technologique 2015–2018

État de la situation actuelle

  • 50 systèmes
  • 27 centres de données
  • 200 000 cœurs UCT, 20 pétaflops, 20 pétaoctets
  • 200 experts

 

Regroupement et consolidation en 2018

  • 5–10 centres de données
  • 300 000 cœurs UCT, 12 pétaflops, 50+ pétaoctets
  • 200 experts

 

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