CALMIP (CALcul en MIdi-Pyrénées) est l'un des méso-centres. Intégré au CICT (Centre Interuniversitaire de Calcul de Toulouse), il regroupe depuis 1994, près de 20 laboratoires de recherche de Toulouse et de la région Midi-Pyrénées.

Sujets de recherche

CALMIP est un instrument essentiel pour les différentes disciplines scientifiques :

• biologie et molécules
• chimie quantique
• mécanique des fluides
• méthodes et algorithmes numériques
• physique et chimie de la Matière
• physique théorique et moléculaire
• sciences de l’Univers et de la Terre

 
Pour exemple, on peut citer quelques sujets (dont les titres seront parfaitement parlants pour tous les lecteurs ;-)

• détermination de structures des molécules biologiques par l’analyse quantitative de l’effet NOE transféré,
• calcul DFT de matériaux moléculaires et cristallins à transition de spin,
• simulation des tourbillons aéronautiques en présence du sol,
• dynamique des fluides stellaires : convection et mélange turbulent à l’intérieur des étoiles.

C'est dans la capacité à traiter ces sujets aux abords parfois abscons que se trouvent des enjeux essentiels (lire aussi la fiche "HPC : enjeux stratégiques").

La machine SGI (Silicon Graphics Inc.) Altix

Achetée en 2004 avec 68 processeurs pour remplacer une machine SGI Origin2000, la machine, de type HPC, est un SGI Altix3700.
Depuis février 2006, elle dispose de 128 processeurs Itanium II à 1,5 Ghz et 6 Mo de Cache L3 et 240 Go de RAM Globalement Adressable.
L'architecture est de type ccNUMA (cache-coherent Non-Uniform Acces Memory).
Pour le stockage, elle dispose de 2,1 To d’espace disque sur une baie SGI TP9500.

 
Les programmes (30% séquentiels et 70% parallèles) sont écrits en Fortran, C, C++... et sont exécutés sous OpenMP, MPI (Message Passing Interface), PVM (Parallel Virtual Machine).

Des besoins de puissance en forte croissance

La demande en puissance croit constamment. L'adoption d'une machine 10 fois plus puissante, a permis aux scientifiques de se lancer dans des calculs encore plus exigeants en ressources.
Les calculs peuvent durer plusieurs dizaines d'heures. Lorsqu'ils sont trop longs, la probabilité que le travail s'interrompe à la suite d'une erreur (erreur de la machine ou de l'utilisateur) devient importante.
L'idéal est de pouvoir lancer le traitement vers 17 heures, contrôler leur bon démarrage, et de pouvoir récupérer et traiter les résultats le lendemain matin.
Ces impératifs de durée maximale souhaitable conditionnent donc en partie le rapport complexité du calcul / puissance nécessaire de la machine, autrement dit, il est nécessaire de disposer de machines de plus en plus puissantes pour pouvoir progresser dans la recherche.
En 2005, 46 projets ont été traités, en 2006 il y en aura 62.

 
La nature a horreur du vide, la puissance machine est exploitée en permanence à près de 80%.

 
 
 
Merci à Nicolas Renon, Ingénieur de recherche au CICT-Calmip, pour son aide.