Cet article se concentre sur la course à l'exascale computing et ses impacts politiques et géopolitiques multidimensionnels, une réponse cruciale que les principaux acteurs mettent en œuvre en termes de puissance de calcul haute performance (HPC), notamment pour le développement de leurs systèmes d'intelligence artificielle (IA). Il termine donc pour l'instant notre série sur le HPC comme moteur et enjeu de l'IA, parmi les cinq que nous avons identifiés dans Intelligence artificielle - Forces, moteurs et enjeux : les classiques big data, HPC et la course à la suprématie quantique, en relation avec l'incertitude critique, les algorithmes, les "capteurs et les exprimeurs", et enfin les besoins et les usages.

Liens connexes

Intelligence artificielle, puissance de calcul et géopolitique (1): le lien entre l'IA et le HPC

Intelligence artificielle, puissance informatique et géopolitique (2): what could happen to actors with insufficient HPC in an AI-world, a world where the distribution of power now also results from AI, while a threat to the Westphalian order emerges

Course et puissance du calcul haute performance - Intelligence artificielle, puissance de calcul et géopolitique (3): Le cadre complexe dans lequel il faut situer les réponses disponibles aux acteurs en matière de HPC, compte tenu de son importance cruciale.

Cette dernière pièce s'appuie sur le première partieoù nous avons expliqué et détaillé le lien entre l'IA et le HPC, et sur le deuxième partie, où nous avons examiné les impacts politiques et géopolitiques connexes : ce qui pourrait arriver aux acteurs ayant une HPC insuffisante dans un monde AI, un monde où la distribution du pouvoir résulte désormais aussi de l'AI, tandis qu'une menace pour l'ordre westphalien émerge. Les réponses disponibles pour les acteurs en termes de HPC, compte tenu de son importance cruciale, doivent se situer dans le cadre complexe que nous avons expliqué dans troisième partie. Accordingly, first, decisions regarding which HPC capability to develop must be taken in relative terms, i.e. considering others’ HPC and AIs. Second, each actor engaged in the race must consider how fast other actors will develop stronger HPC capabilities. Finally, the longer the lead time investing actors have over the next revolutionary advance in HPC, the longer they delay the loss of value of their investment, and the more performing the AI-systems they can create, which gives them a window of opportunity to take full advantage of their superior AI.

Dans ce cadre dynamique, nous examinons les réponses politiques évidentes que les acteurs ont conçues : disposer d'un HPC plus nombreux et meilleur, plus tôt, que les autres. Cela se traduit par la course permanente à l'exascale computing, c'est-à-dire la mise en ligne d'un ordinateur d'une capacité de mille pétaflops ou 1018 opérations en virgule flottante par seconde, sachant que, actuellement, l'ordinateur le plus puissant du monde, Sommet américain, shows a performance of 122.3 petaflops (TopList 500 juin 2018). We start with a state of play on the ongoing “race to exascale”, which involves chronologically Japan, the U.S., France, China and the EU. We notably includes latest information on the indigenous European Processor Initiative (4-6 Sept 2018). The table summarizing the State of Play below is open access/free.

Nous soulignons ensuite les liens entre cette course et les dynamiques économiques, commerciales, politiques, géopolitiques et mondiales, en nous concentrant notamment sur la disparition probable de la suprématie américaine en matière de processeurs.

Finally, strategically, if this race means going quicker than others developing better machines, it may also imply, logically, slowing down as much as possible, by all means, one’s competitors. Disrupting the very race would be an ideal way to slow down others, while completely upsetting the AI and HPC field, relativising the race to exascale and thus changing the whole related technological, commercial, political and geopolitical landscape. Thus, we underline two major possible disruptive evolutions and factors that could take place, namely quantum computing and a third generation AI. We shall detail both in forthcoming articles as quantum computing is a driver and stake for AI in its own right, while a third generation AI can best be seen as belonging to the driver and stake constituted by algorithms (“Intelligence artificielle - Forces, moteurs et enjeux", ibid).

La course à l'échelle

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État des lieux

En septembre 2018, l'état des lieux de la course à l'exascale est le suivant :

The Race to Exascale – Full State of Play – 24 September 2018
  Japon ÉTATS-UNIS Chine UE France
Pré-ES et prototype   2013-2020 June 2018 Sunway exascale computer prototype
July 2018 Tianhe-3 prototype
2021 2015, 2018 Tera1000
SSE de pointe et SSE soutenue 2021 Post-K 2021 Aurora – Argonne National Laboratory (ANL)
2021 Frontier -Oak Ridge National Laboratory  (ORNL)
2022 El Capitan – Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL)
2022-2023 Aurora upgrades
2020 – Tianhe-3

 

2d half 2020 or first half 2021 – Sunway Exascale

 2023-2024 (EPI)

 

(Initially 2022-2023 -Official) 

2020-2021

 

BullSequana X

Objectif d'efficacité énergétique   20-30 MW 20-32MW 20-40 MW 20 MW d'ici 2020
Initiative Projet phare 2020 ECP 13e plan quinquennal EuroHCP CEA
Budget $0,8 à 1 milliard*** $ 1,8 milliard pour les 2 machines ORNL et LLNL ? Plus d'un milliard d'euros d'ici 2020** ?
Vendeurs Japon ÉTATS-UNIS Chinois Europe France
Processeur, accélérateur, intégrateur Japon

 

Un bras conçu par Fujitsu

ÉTATS-UNIS  Basé sur l'ARM chinois, Sugon : x86 European Processor Initiative (EPI)  (Arm, RISC-V) RHEA, First generation processor for pres Exascale – CRONOS for Exascale
Intégrateur Bull BXI
Intel, ARM, Bull Exascale Interconnect (BXI)
Coût par système   Aurore:$300 à $600 millions.
Frontière et El Capitan : $400 à 600 millions
$350 à 500 millions*** $350 millions*** ?
Research by The Red (Team) Analysis Society – Detailed sources in the text.

Rétroactions et impacts

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Notes et bibliographie complémentaire

*”does not manufacture the silicon wafers, or chips, used in its products; instead, it outsources the work to a manufacturing plant, or foundry. Many of these foundries are located in Taiwan and China…” (Investopedia)

**€486 million matched by a similar amount from the participating countries plus in kind contributions from private actors (“La Commission propose d'investir 1 milliard d'euros dans des supercalculateurs européens de classe mondiale“, European Commission – Press release, 11 January 2018)

***Hyperion Research, “Mise à jour de l'échelle“, 5 Sept 2018.

CEA, Atos et le CEA placent TERA 1000, le supercalculateur le plus puissant d'Europe, dans le Top 15 mondialle 25 juin 2018

CEA, TERA 1000 : 1er défi relevé par le CEA pour l'Exascale12 novembre 2015

Collins, Jim, “Appel à propositions : Le programme Aurora Early Science s'étend pour inclure des projets de données et d'apprentissage“, Argonne National Laboratory, 18 January 2018

e-IRG, “Interview of EPI’s project coordinator Philippe Notton from Atos“, 10 April 2018

ECP, “LE SECRÉTAIRE D'ÉTAT À L'ÉNERGIE, RICK PERRY, ANNONCE UNE INITIATIVE DE $1,8 MILLIARD POUR DE NOUVEAUX SUPERORDINATEURS“, 9 April 2018

Lobet, Mathieu, Matthieu Haefele, Vineet Soni, Patrick Tamain, Julien Derouillat, et al. Le calcul haute performance à l'échelle industrielle : défis et avantages. 15ème congrès de la Société Française de Physique division Plasma, juin 2018, Bordeaux, France.

Thielen, Sean, “Europe’s advantage in the race to exascale“, La prochaine plate-forme5 septembre 2018

Valero, Mateo, Initiative pour les processeurs européens & RISC-Vle 9 mai 2018

Image en vedette: Science informatiqueLaboratoire national d'Argonne, domaine public.

Publié par Dr Helene Lavoix (MSc PhD Lond)

Dr Hélène Lavoix, PhD Lond (relations internationales), est la présidente de The Red Team Analysis Society. Elle est spécialisée dans la prospective stratégique et l'alerte précoce pour les relations internationales et les questions de sécurité nationale et internationale. Elle s'intéresse actuellement notamment à la guerre en Ukraine, à l'ordre international et à la place de la Chine en son sein, au dépassement des frontières planétaires et aux relations internationales, à la méthodologie de la prospective stratégique et de l'alerte précoce, à la radicalisation ainsi qu'aux nouvelles technologies et à leurs impacts sécuritaires.

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