Journal HPC Magazine : Le média de référence du HPC et du Big Data.

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21
16
mai
2013

Sommaire

Introduction

Je vais parler d'un magazine qui, à l'heure actuelle, en est à son troisième numéro et pour lequel je n'ai pas vu d'informations sur ce site (n'hésitez pas à hurler si c'est faux). Pour situer mon journal, je n'ai rien à voir avec la rédaction de ce magazine et je suis juste un lecteur de celui-ci car c'est mon domaine : le calcul haute performance (HPC : High Performance Computing).

Dans la suite, je vais surtout faire des descriptions rapides du magazine et des points abordés pour montrer que le domaine est vaste et bien souvent inconnu du grand public. C'est aussi, à ma connaissance, le seul magazine à traiter de ce domaine spécifiquement en français et, en plus, il est totalement gratuit (j'y reviens).

Je vais donc essayer de détailler un peu le monde auquel il s'adresse car le HPC est vraiment un univers spécial où certaines configurations, données ou environnements sont astronomiques. Un aperçu est donné tous les 6 mois lors de la sortie du TOP 500 mais il faut voir comment ces monstres tournent avec, bien souvent, des systèmes ou logiciels libres. Il ne faut pas non plus se voiler la face, les pilotes NVIDIA, le compilateur Intel et d'autres applications ne sont pas libres mais une grande partie l'est et heureusement ! D'ailleurs, ce célèbre TOP 500 est bien souvent critiqué de par sa méthode de calcul mais je vous laisse aller lire le HPC Magazine numéro 3…

Commençons le tour du magazine par le moyen d'obtenir une copie de celui-ci.

Mode d'accès au magazine

Comme je le disais en introduction, ce magazine est totalement gratuit. Il est financé par les publicités qui sont dans le magazine. Pour obtenir les numéros, il faut s'inscrire sur le site. Le format du magazine est un PDF d'une dizaine de méga avec pas mal de liens cliquables dans le document qui va permettre d'aller chercher encore plus d'informations. Même si vous ne vous inscrivez que maintenant, l'accès aux archives est tout à fait possible et vous permettra de relire les numéros déjà sortis.

Passons au magazine en lui-même et à son contenu !

Le contenu

Outre des articles spécifiques dans chaque numéro, des agendas pour les conférences relatives au HPC est présenté. Cela peut en intéresser plus d'un qui cherche où trouver des conférences sur ce domaine. Il y a aussi, pour chaque numéro, des entretiens avec des personnes du monde HPC. Ces entretiens sont en relation avec le grand thème abordé dans chaque magazine et apporte quelques informations supplémentaires.

Je vais détailler les numéros déjà sortis pour rapidement décrire ce qui est présenté dans ce magazine.

Numéro 1

Dans ce premier numéro, le sujet est donné car on parle directement des nouveaux monstres qui sont apparus ces derniers temps avec leurs puissances de l'ordre du Petaflop ! Un monde de FPGA (portes logiques) est présenté car si on en parle depuis des années peut-être est-ce l'avenir des processeurs dédiés au calcul ? Puis une comparaison entre Kepler, Xeon Phi (MIC) et FirePRO est faite au niveau architecture des puces, bande passante mémoire…

Plein d'autres sujets pour lesquels le HPC a vraiment apporté beaucoup : la capacité à modéliser, créer ou simplement imaginer. Citons, par exemple, des sujets sur la société Dreamworks, la météo et le climat ou le corps humain.

Des modèles de programmation sur MIC et GPU sont présentés afin de prendre en main ce type de programmation qui a ses particularités car ce ne sont pas de simples processeurs. L'arrangement des processeurs, l'accès et la quantité de mémoire disponible est un des facteurs à prendre fortement en considération pour ne pas perdre l'avantage de ces « bêtes de course ».

Numéro 2

Encore des brèves sur le monde du HPC pour commencer ce numéro mais cela donne une bonne piqûre de rappel sur les nouveautés à suivre ! Une grosse partie du magazine est réservée aux présentations du GTC 2013 qui sont toutes extrêmement intéressantes. Ensuite, un bel article sur l'utilisation du HPC dans l'industrie avec un regard sur les étriers de frein de la marque Brembo.

Que ferait le HPC top niveau sans ses petits centres locaux qui amènent les codes vers les grands centres nationaux ? C'est en partie pour répondre à cette question que le mésocentre HPC@LR est décrit dans ce magazine. Pour finir, la suite du numéro 1 sur la programmation sur MIC et GPU nous amène à revoir encore plus le modèle d'écriture de codes parallèles surtout appliqués à ces cartes.

Numéro 3

Toujours des brèves sur les machines et technologies du HPC. Vraiment une belle source d'informations pour être au courant. Le vif du sujet dans ce numéro c'est l'exascale ! Comment, où et quand va t'on arriver à atteindre les 1018 opérations par seconde ? Une bonne question qui mérite amplement toutes les pages allouées dans ce numéro. Puis, on nous amène dans l'espace avec des simulations de trous noirs et de la mission Mars Rover. Une nouvelle description de la programmation sur des MIC est ensuite effectuée où il est montré que les threads doivent être bien utilisés sous peine de perdre énormément en performances. Au passage, une remarque sur le noyau Linux qui aime déplacer ceux-ci me semble très pertinente et j'aimerais bien comprendre pourquoi il fait cela (la réponse n'est pas dans le magazine) ? Pour conclure ce numéro, des codes sources sont fournis afin de faire des tests de GPU et de MIC afin d'observer les vraies limites de ces cartes en regard avec les valeurs fournies par le constructeur.

Numéro 4

À sortir début juin ! Abonnez-vous sur le site pour être averti tous les mois de sa sortie.

Avis et critique

J'ai bien sûr un très bon avis sur ce magazine et c'est d'ailleurs pour cela que j'en fais un journal pour qu'il touche une plus grande communauté. La lecture du PDF est, selon moi, assez fluide et la police choisie tout à fait lisible. Je suis quand même obligé de citer les aspects qui me semblent dommageables dans ce magazine. Tout d'abord le nombre de fautes de frappe et d'orthographe présents nuit à la qualité de l'ensemble. Je ne suis pas Maître Capelo, d'ailleurs dans ce journal j'ai du faire des fautes, mais là parfois ça pourrait être évité surtout avec un correcteur grammatical ou orthographique (celui par défaut dans les éditeurs de texte). Enfin, la publicité très présente dans ce magazine mais il faut faire un choix entre la gratuité et un mode de publication sans publicité mais payant… Aussi, lors du dernier numéro au moins trois fois (si ce n'est pas plus) on nous parle du fait que le magazine est sponsor du TERATEC 2013. C'est un peu lassant et j'espère qu'ils ne forceront pas trop, par la suite, sur ces publicités dans le texte…

Au final, quelques erreurs sûrement liées au lancement du magazine mais c'est vraiment à suivre pour en apprendre un peu plus sur le HPC.

  • # "Un monde de FPGA (portes logiques) est présenté"

    Posté par  (site web personnel) . Évalué à 2. Dernière modification le 16 mai 2013 à 15:54.

    Cray avait créé un ordinateur ou les sockets pouvaient être un gros Xillinx ou un cpu. C'était il y a presque 10 ans. Un GPU doit être bien plus simple à programmer en comparaison.

    Le plus gros Vertex 7, dispose de ~10 Mo de ram interne, 3200 multiplieurs qui offrent 5300 Gmac/s en entier 16 bits, à comparer au teraflop des cartes graphiques.

    A moins de faire des opérations trés bizarres, très spécifique comme de la crypto à la pelle, j'ai du mal à croire que la techno FPGA puisse faire mieux que les GPU.

    "La première sécurité est la liberté"

    • [^] # Re: "Un monde de FPGA (portes logiques) est présenté"

      Posté par  (site web personnel) . Évalué à 2.

      Il est vrai que les FPGA sont un peu le Graal présenté depuis des années comme solution qui va permettre de tout faire (même le café). J'avais assisté à une présentation (faut que je retrouve les slides) où il était expliqué que, théoriquement, si le FPGA pouvait remodeler, en fonction des calculs, demandés sa façon de « penser » on pourrait fortement améliorer le calcul. Imaginons un « processeur FPGA » qui saurait parfaitement faire une inversion de matrice puis quelques instants après serait réorganisé pour savoir traiter des images (comme les GPU). Là on y gagnerait fortement. Encore faut-il qu'une telle application soit utile et existe mais c'est une hypothèse basique que j'ai pris en exemple.

      Pour les FPGA actuels, à mon avis c'est juste un problème de stade de développement. Même si, dans un sens, le développement a commencé. On le voit en lisant des articles sur l'exascale qui parlent de processeurs qui vont éteindre certains modules pour éviter de consommer trop. Le processeur saura quelles opérations faire et aura des modules qui ne savent faire que ça. Après le remodelage des portes en direct c'est encore de la science fiction !

      Après sur la « puissance des GPU » c'est… comment dire… surfait. Personnellement, je n'y crois pas même si plein d'applications ont été portées au GPU, beaucoup de codes ne le seront peut-être jamais parce que la mémoire des GPU est insignifiante. L'avenir dira si j'ai raison mais en attendant il faut administrer des machines avec des GPU…

      • [^] # Re: "Un monde de FPGA (portes logiques) est présenté"

        Posté par  (site web personnel) . Évalué à 4.

        Le problème est que tu auras toujours un gros avantage de fréquence sur un ASIC par rapport à un FPGA. Et programmer un FPGA, c'est du hardware pas du soft. Coder en VHDL, n'a rien à voir avec du C ou du C++.

        Les FPGA reconfigurables à la voler ont existé, mais personne ne leur trouver d'utilité. La reconfiguraiton demande toujours un peu de temps.

        "beaucoup de codes ne le seront peut-être jamais parce que la mémoire des GPU est insignifiante."

        Est-ce que le problème de rassembler la mémoire des GPU, n'est pas du même genre que le partage mémoire interne des shaders ?

        Après, il y a des intermédiaires entre FPGA et CPU, comme le MIC. J'ai vu un array de risc, encore plus simple que MIC, tournant à 1 GHz avec un paquet de cpu dedans.

        D'ailleurs, un CPU comme celui de la futur PS4, doit être intéressant : 8 coeurs x86 et ~300 shader dans le même package avec 176 GB/s de bande passante mémoire sur 8Go.

        "La première sécurité est la liberté"

  • # Déplacement de thread

    Posté par  . Évalué à 5.

    Au passage, une remarque sur le noyau Linux qui aime déplacer ceux-ci me semble très pertinente et j'aimerais bien comprendre pourquoi il fait cela (la réponse n'est pas dans le magazine) ?

    Je vois deux raisons possibles (et qui ne s'excluent pas mutuellement). Soit, c'est pour améliorer le refroidissement, ça évite d'avoir un cœur qui chauffe beaucoup et les autres qui ne font rien. Soit c'est parce que c'est beaucoup plus simple de ne pas réattribuer le même cœur au même thread parce que ça demanderait trop de calcul pour dispatcher les threads et on aurait des situations où un cœur aurait plusieurs threads qui tourne dessus alors que les autres ont fini parce qu'ils ont eu des threads plus courts.

    « Rappelez-vous toujours que si la Gestapo avait les moyens de vous faire parler, les politiciens ont, eux, les moyens de vous faire taire. » Coluche

  • # lassant peut-être mais il faut choisir

    Posté par  . Évalué à -6.

    C'est un peu lassant et j'espère qu'ils ne forceront pas trop, par la suite, sur ces publicités dans le texte

    1/ Je ne connais pas ce magazine et je vous remercie de nous le faire connaître.
    2/ Certes, c'est lassant mais c'est toujours préférable au fait d'être payant mais sans intérêt.
    3/ Bref, le peu que vous en dites me donne envie de le lire… et même d'en parler…

  • # La métrologie dans le HPC avec Perfwatcher

    Posté par  (site web personnel) . Évalué à 1.

    J'ai travaillé dans une banque Française sur des grids de plusieurs milliers de serveurs Unix (principalement Linux) et y ai développé un outils (Libre, sinon je n'en parlerais pas ici) de métrologie conçu à la initialement pour le HPC.

    Il est basé sur Collectd pour la collecte des données et l'enrichie de plusieurs modules dont un module d'agrégation des données afin de présenter les performances par groupes de serveurs.

    Perfwatcher s'est récemment doté d'un module permettant de stocker les données de performance des processus ce qui permet, sur un simple clic d'afficher l'équivalant d'un "top" comprenant l'ensemble des processus. Cliquez-droit sur un moment précis dans un graph et le "top" du moment en question apparaît.

    Finalement j'installe Perfwatcher aussi bien sur des grids de milliers de serveurs que pour quelques unités.

    Je proposerai bientôt une dépêche dédié à cet outil.

    http://la-rache.com

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