Une équipe multidisciplinaire de chercheurs d’universités de toute la Chine a récemment publié un article (PDF, via Sous-renard) esquissant une voie efficace et évolutive pour résoudre certains des problèmes les plus complexes auxquels sont confrontés les scientifiques aujourd’hui. Parmi les innovations matérielles et logicielles de l’équipe, l’affirmation la plus surprenante est peut-être qu’ils ont résolu un énorme problème avec une très grande précision en utilisant un supercalculateur exascale contenant « jusqu’à 40 millions de cœurs sw26010pro hétérogènes ».
Plus précisément, l’équipe de recherche se concentre sur « la résolution du difficile problème quantique à plusieurs corps ». Sans entrer dans trop de détails, le problème quantique à plusieurs corps incarne à la fois une complexité incroyable et une échelle colossale.
Récemment, les chercheurs ont emprunté la voie de l’utilisation de simulations basées sur l’apprentissage en profondeur pour résoudre ces problèmes, et les chercheurs chinois suivent la même voie. Cependant, ils exploitent jusqu’à 40 millions de cœurs de calcul et d’autres innovations dans leur quête scientifique.
Que savons-nous d’autre sur le système HPC utilisé par les chercheurs au cours de leurs recherches et de leurs tests ? Le Sunway Taihulight est actuellement répertorié dans les charts HPC Top500 en tant que numéro quatre du classement mondial. Ce système, comme indiqué, comporte 10,6 millions de cœurs hétérogènes sw26010. Ce n’est pas l’ordinateur que les scientifiques utilisaient, cependant; ils avaient accès à un nouveau système de nouvelle génération.
Selon les chercheurs, ils utilisent un « nouveau supercalculateur Sunway », qui propose un modèle de processeur amélioré appelé sw26010pro. Ce processeur comporte six groupes centraux (CG), dont chacun est attaché à un réseau en anneau. Chaque CG contient un élément de processus de gestion (MPE, noyau de contrôle) et un groupe de 64 éléments de processus de calcul (CPE, noyau de calcul) disposés dans un maillage 8 × 8. Cela signifierait qu’un seul sw26010pro a environ 6 x 64 cœurs (384 cœurs), de sorte que le nouveau supercalculateur Sunway nécessiterait environ 104 000 de ces processeurs pour atteindre 40 millions de cœurs. Ce chiffre correspond à certains rapports antérieurs sur ce que nous devrions attendre du supercalculateur Sunway de nouvelle génération.
Les chercheurs plaident pour le prix Gordon Bell grâce à leurs recherches. Ce prix est parfois assimilé à un « prix Nobel du supercalcul », les chercheurs doivent donc faire plus que suggérer un plus gros marteau pour casser une énorme noix. Ainsi, ils discutent de nombreuses innovations revendiquées portant sur des aspects de l’informatique, telles que le développement de réseaux de neurones alambiqués profonds pour les problèmes quantiques à plusieurs corps, les innovations d’algorithmes, les innovations de cadre HPC-AI, etc.
Les logiciels informatiques sont une partie importante de toute solution viable et « l’environnement logiciel a été considérablement amélioré sur le nouveau supercalculateur Sunway, en particulier pour les applications d’IA », selon les chercheurs.
L’importance de résoudre des problèmes quantiques complexes à plusieurs corps n’est pas le principal prix en soi. Si ces problèmes peuvent être abordés de manière significative, les chercheurs gagneront en clarté sur les phénomènes physiques exotiques potentiellement précieux. En d’autres termes, la recherche détaillée ci-dessus pourrait conduire à des connaissances et à des développements clés dans les liquides de spin quantique, la supraconductivité à haute température, les supersolides, les fermions lourds, les effets Hall quantiques fractionnaires, etc.