IBM : Le supercalculateur Summit exploité pour trouver de nouvelles sources d’énergie renouvelable

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IBM : Le supercalculateur Summit exploité pour trouver de nouvelles sources d'énergie renouvelable

Le géant de l’énergie General Electric (GE) utilisera l’un des supercalculateurs les plus puissants au monde, la machine Summit d’IBM, pour mener à bien deux nouveaux projets de recherche de nouvelles sources d’énergie renouvelable.

Le mois dernier, le ministère américain de l’énergie, qui héberge Summit dans le laboratoire national d’Oak Ridge, a attribué un total de plus de sept millions d’heures de nœud sur le superordinateur à 20 équipes de recherche, dont deux équipes de GE.

L’utilisation du supercalculateur leur a permis d’avancer sur deux projets sélectionnés par les autorités américaines pour améliorer les points de friction dans la production d’énergie renouvelable.

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Un supercalculateur bien utile

L’une des équipes, dirigée par Jing Li, chercheur chez GE, a reçu 240 000 heures-nœuds pour faire avancer la recherche dans le domaine de l’énergie éolienne offshore. Grâce au supercalculateur Summit, le chercheur espère pouvoir effectuer des simulations complexes afin d’étudier de nouvelles façons de contrôler et d’exploiter les turbines offshore pour optimiser au mieux la production éolienne. Son équipe se penchera notamment sur un phénomène éolien connu sous le nom de “jet côtier à basse altitude”, qui se produit le long de nombreuses côtes et peut affecter les performances et la fiabilité des éoliennes offshore.

Grâce à des modèles informatiques haute fidélité, les chercheurs simuleront les interactions entre les parcs éoliens et les jets côtiers à basse altitude, afin d’élaborer des conceptions futures plus efficaces pour les parcs.  Les résultats serviront également à orienter le projet ExaWind, qui vise à accélérer le déploiement des parcs éoliens terrestres et offshore aux États-Unis.

Ce projet vise à générer des simulations prédictives de parcs éoliens comprenant des dizaines d’éoliennes de l’ordre du mégawatt dispersées sur une zone de plusieurs kilomètres carrés avec un terrain complexe – un calcul qui pourrait impliquer des simulations avec jusqu’à 100 milliards de points de grille. Grâce à l’énorme puissance de calcul accordée à l’équipe de Li avec Summit, les résultats pourraient bien être au rendez-vous.

Développer le machine learning

Michal Osusky, chercheur chez GE, s’est également vu attribuer 256 000 heures-nœuds supplémentaires sur Summit pour un projet de recherche distinct qui vise à appliquer des méthodes de Machine learning pour améliorer la conception de machines physiques telles que les moteurs à réaction ou les turbines de production d’énergie.

En combinant le machine learning et la simulation, l’équipe d’Osusky pourrait imiter rapidement les moteurs du monde réel et effectuer des tests virtuels pour vérifier les conceptions plus rapidement qu’avec les moyens conventionnels. 

“Ces simulations fourniraient un aperçu sans précédent de ce qui se passe dans ces machines complexes, bien au-delà de ce qui est possible avec les tests expérimentaux actuels”, fait savoir le chercheur. “Nous espérons pouvoir utiliser une telle plateforme pour accélérer le processus de découverte et de validation de conceptions de moteurs plus propres et plus efficaces, afin de promouvoir nos objectifs de décarbonisation.”

IBM mise sur l’exascale

Le supercalculateur Summit, avec sa puissance de calcul de 200 pétaflops, devrait considérablement stimuler les efforts de recherche de ces deux chercheurs, mais GE a déjà les yeux rivés sur des systèmes encore plus grands. Les autorités américaines investissent en effet dans la prochaine génération de supercalculateurs, appelée exascale, et qui désignera des systèmes capables d’effectuer un quintillion de calculs par seconde. A ce titre, le laboratoire national d’Oak Ridge est actuellement en train de lancer le premier système exascale des États-Unis, appelé Frontier.

Prévu pour être lancé en 2021 et ouvert aux utilisateurs en 2022, Frontier est un dispositif de 600 millions de dollars qui offrira une performance de 1,5 exaflops, soit 50 fois plus rapide que les meilleurs superordinateurs actuels. Huit projets de recherche ont déjà été sélectionnés pour bénéficier d’un accès anticipé au système. Ils vont de la simulation d’une galaxie semblable à la Voie lactée à l’étude de la manière dont les virus pénètrent dans les cellules hôtes, en passant par la compréhension des propriétés universelles des turbulences.

De son côté, le système de supercalculateur Summit est le deuxième plus puissant au monde, derrière le supercalculateur Fugaku situé au Japon. Construit par IBM, Summit dispose d’une puissance système équivalente à 70 millions d’iPhone 11, que les scientifiques peuvent exploiter pour effectuer de grands calculs tels que la simulation du comportement des systèmes ou la résolution de problèmes complexes de physique.

Source : ZDNet.com

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