Les 9 supercalculateurs les plus puissants au monde : des machines qui surpassent l’esprit humain et révolutionnent notre avenir

Les superordinateurs représentent le summum de la technologie informatique moderne. Bien qu’ils fonctionnent sur les mêmes principes de base que les ordinateurs de tous les jours, leur performance est d’un ordre de grandeur supérieur. Ces machines géantes ne ressemblent en rien aux PC ou aux ordinateurs portables que nous utilisons quotidiennement. Elles sont conçues pour traiter des ensembles de données massifs et réaliser des calculs à des vitesses incroyables, ce qui nécessite une infrastructure impressionnante, y compris des systèmes de refroidissement avancés. Leur incroyable puissance de calcul est mesurée en FLOPS (opérations en virgule flottante par seconde), et les plus puissants d’entre eux peuvent dépasser l’exaflop, soit un quintillion d’opérations par seconde. Dans cet article, nous explorerons les sept superordinateurs les plus puissants selon le classement TOP500, en mettant en lumière leur architecture, leur performance et leur utilisation.

El Capitan : Un géant à la pointe de la technologie

El Capitan, situé au Lawrence Livermore National Laboratory en Californie, est actuellement le superordinateur le plus puissant au monde, avec une performance de 1,742 petaFLOPS. Il représente la troisième machine exascale de la planète, ayant été mise en ligne à la fin de 2024. Conçu pour des tâches critiques liées à la sécurité nationale, El Capitan joue un rôle crucial dans la sauvegarde de l’arsenal nucléaire des États-Unis, remplaçant le superordinateur Sierra de 2018 dans le cadre du programme CORAL-2.

Ce superordinateur est équipé de composants incroyablement puissants, notamment des CPU AMD EPYC de 4e génération et des APU AMD Instinct MI300A. Cette architecture avancée permet à El Capitan de réaliser des simulations complexes en science des matériaux et physique, tout en explorant les applications de l’intelligence artificielle et de l’apprentissage automatique pour des tâches de sécurité classifiées. Avec son entrée en scène, El Capitan marque une nouvelle ère pour la technologie de supercalcul, repoussant les limites de ce qui est possible dans le domaine de la recherche scientifique et de la défense.

Frontier : Le pionnier de l’ère exascale

Le superordinateur Frontier, situé au Oak Ridge National Laboratory dans le Tennessee, occupe la deuxième place du classement. Construit par le géant du supercalcul HPE Cray, Frontier a été le premier ordinateur exascale au monde lorsqu’il est entré en ligne en août 2022. Initialement prévu pour être utilisé dans la recherche sur le cancer, la découverte de médicaments, la fusion nucléaire, et bien plus encore, Frontier continue de jouer un rôle crucial dans la recherche scientifique.

Grâce à sa puissance de 1,353 petaFLOPS, les scientifiques peuvent concevoir de nouvelles technologies de transport et médicales, comme l’a rapporté le MIT Technology Review. Evan Schneider, professeur adjoint en astrophysique computationnelle à l’Université de Pittsburgh, a exprimé son désir d’utiliser Frontier pour simuler l’évolution de la Voie lactée au fil du temps. Frontier illustre comment les superordinateurs peuvent transformer notre compréhension de l’univers et résoudre des problèmes complexes qui étaient autrefois hors de portée.

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Aurora : La promesse d’un avenir encore plus puissant

Aurora, basé au Argonne National Laboratory dans l’Illinois, est l’un des plus jeunes superordinateurs de cette liste, mais il détient le potentiel de devenir le plus puissant. Mis en ligne en juin 2023, Aurora est devenu le deuxième superordinateur exascale, avec une performance actuelle de 1,012 petaFLOPS. Construit en partenariat avec Intel et HPE, Aurora est conçu pour intégrer des outils scientifiques et analytiques, réaliser des modélisations et des simulations, et exécuter des tâches d’intelligence artificielle.

Selon les représentants de l’Argonne Leadership Computing Facility, Aurora pourrait atteindre 2 exaFLOPS de puissance de calcul, doublant ainsi celle de Frontier. Cette capacité permet à Aurora de créer des modèles précis dans divers domaines, tels que la projection climatique, la science des matériaux, le stockage d’énergie et la fusion nucléaire. La fusion, en particulier, est un objectif majeur pour Aurora, qui pourrait un jour aider à percer le secret de l’énergie de fusion à grande échelle.

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Eagle : La puissance du cloud à portée de main

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— Lance Peterson (@lancealoha) January 21, 2025

Microsoft’s Eagle est un superordinateur unique en son genre, car il n’est pas basé dans un laboratoire, mais dans le cloud. Disponible via la plateforme Microsoft Azure, Eagle est une infrastructure distribuée qui se classe comme le troisième superordinateur le plus rapide au monde avec une performance de 561 petaFLOPS. Sa nature distribuée signifie qu’il peut théoriquement être accessible par quiconque est prêt à payer pour ses services.

Cette approche innovante permet à un large éventail d’utilisateurs d’exploiter la puissance de calcul massive d’Eagle, qu’il s’agisse de chercheurs, d’entreprises ou d’entités gouvernementales. En offrant une puissance de calcul aussi impressionnante via le cloud, Eagle démocratise l’accès aux capacités de supercalcul, facilitant ainsi des avancées significatives dans divers secteurs, de la recherche scientifique à l’analyse de données complexes.

HPC6 : L’Europe fait son entrée dans la course

Le superordinateur HPC6, lancé par la société énergétique italienne Eni, est le superordinateur le plus puissant d’Europe, avec une performance de 477.9 petaFLOPS. Mis en ligne en novembre 2024, HPC6 est également le premier superordinateur à usage industriel au monde et la première machine non américaine parmi les cinq premiers.

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HPC6 est conçu pour soutenir la recherche sur les efforts de décarbonisation et l’efficacité énergétique. Il est utilisé pour modéliser la dynamique géologique et des fluides pour le stockage du dioxyde de carbone, développer des batteries haute performance, optimiser la chaîne d’approvisionnement des biocarburants, et simuler le comportement du plasma dans la fusion par confinement magnétique. Eni a également innové avec un nouveau système de refroidissement liquide qui dissipe 96 % de la chaleur générée, soulignant son engagement envers l’efficacité énergétique et la durabilité.

Fugaku : L’héritage d’un géant japonais

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Le superordinateur Fugaku, situé au Riken Center for Computational Science à Kobe, Japon, a été le plus puissant au monde de juin 2020 à juin 2022, avec une performance de 442 petaFLOPS. Nommé en hommage au Mont Fuji, Fugaku a remplacé le superordinateur Summit lorsqu’il a atteint le sommet du classement TOP500.

Fugaku a été utilisé pour répondre à des questions de recherche cruciales au fil des ans. Pendant la pandémie de COVID-19, ses capacités de calcul ont permis de confirmer que les masques fabriqués avec des tissus non tissés étaient plus efficaces pour bloquer les gouttelettes respiratoires en suspension dans l’air. Fugaku continue de jouer un rôle clé dans la formation des modèles de langage AI japonais, à l’image de ChatGPT, soulignant son importance continue dans le paysage technologique mondial.

En réfléchissant à l’avenir des superordinateurs, une question demeure : comment ces machines puissantes continueront-elles à transformer notre monde et à repousser les limites de notre compréhension scientifique ?

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