Quelles sont les caractéristiques des supercalculateurs ?

Les supercalculateurs ont un parallélisme massif et une vitesse de calcul très élevée. Souvent, ils disposent d'un matériel spécifique pour gérer de grandes quantités d'opérations à virgule flottante ou d'opérations vectorielles. 

Les inconvénients sont généralement liés aux coûts. Ils sont grands, coûteux à entretenir et nécessitent beaucoup d'énergie électrique.

Les superordinateurs sont utilisés pour des tâches à forte intensité de calcul telles que des
problèmes impliquant la physique quantique , les prévisions météorologiques , la recherche climatique, la modélisation moléculaire (calcul des
structures et propriétés des composés chimiques, des macromolécules biologiques , des polymères
et des cristaux), des simulations physiques (telles que la simulation de avions dans le
vent
tunnels , simulation de la détonation des armes nucléaires et la recherche sur la fusion nucléaire ). Une classe particulière de problèmes, connu sous le nom du Grand défi des
problèmes, sont des problèmes dont la solution complète nécessite
des ressources de calcul semi-infinies .

Cet article présente une caractérisation complète d'une charge de travail de superordinateur multi-cluster 1 à l'aide de traces de recherche scientifique de douze mois. Les métriques que nous caractérisons incluent l'utilisation du système, le taux d'arrivée des travaux et le temps entre les arrivées, le taux d'annulation des travaux, la taille des travaux (degré de parallélisme), la durée d'exécution des travaux, l'utilisation de la mémoire et le comportement des utilisateurs/groupes. Les corrélations entre les métriques (durée d'exécution du travail et utilisation de la mémoire, durée d'exécution demandée et réelle, etc.) sont identifiées et étudiées de manière approfondie. Les différences avec les charges de travail précédemment signalées sont reconnues et des distributions statistiques sont ajustées pour générer des charges de travail synthétiques avec les mêmes caractéristiques. Cette étude fournit une base réaliste pour des expériences de gestion des ressources et des évaluations de différentes stratégies d'ordonnancement dans un environnement de recherche multi-clusters. 1.