L'acquisition du nouveau supercalculateur a été attribuée à IBM, qui intégrera ses propres technologies, ainsi que celles de Lenovo, Intel et Fujitsu, dans une seule machine. Le contrat, d'un montant total de près de 30 millions d'euros, a été attribué à l'issue d'un appel d'offres public auquel deux autres entreprises ont participé.
En choisissant le nouveau MareNostrum, le BSC-CNS poursuivait un double objectif : acquérir une machine polyvalente capable de réaliser tous types de travaux scientifiques et d’ingénierie, et équiper le Centre de supercalcul de Barcelone de clusters construits avec des technologies émergentes, qui serviront les utilisateurs et permettront au centre d’exploiter et d’analyser les performances des développements les plus pointus dans le domaine du supercalcul.
Maquette vidéo de MareNostrum 4 : https://youtu.be/psB0_yZX7nM
Efficacité énergétique accrue. La nouvelle machine sera donc composée de deux parties distinctes. Le bloc à usage général, fourni par Lenovo, comprendra 48 racks avec plus de 3 400 nœuds équipés de processeurs Intel Xeon de nouvelle génération et de 390 téraoctets de mémoire vive. Sa puissance de calcul maximale dépassera 11 pétaflops/s, soit plus de 11 quadrillions d'opérations par seconde, dix fois plus que MareNostrum 3, installé entre 2012 et 2013. Malgré cette performance décuplée, sa consommation énergétique n'augmentera que de 30 %, pour atteindre 1,3 MW/an. Technologies émergentes . Le bloc dédié aux technologies émergentes sera constitué de clusters intégrant trois technologies différentes, actuellement développées aux États-Unis et au Japon, afin d'accélérer l'avènement de la prochaine génération de supercalculateurs pré-exascale. Ces technologies seront intégrées et mises à jour au fur et à mesure de leur disponibilité. L'un de ces clusters sera composé de processeurs IBM POWER9 et de GPU NVIDIA, les mêmes qu'IBM et NVIDIA utiliseront pour les supercalculateurs Summit et Sierra commandés par le Département de l'Énergie des États-Unis pour les laboratoires nationaux d'Oak Ridge et de Lawrence Livermore. Leur puissance de calcul dépassera 1,5 pétaflops. La seconde technologie reposera sur des processeurs Intel Knights Landing (KNL) et Intel Knights Hill (KNH), fournis respectivement par Fujitsu et Lenovo. Ce sont les mêmes processeurs qui équiperont les supercalculateurs Theta et Aurora, commandés par le même Département de l'Énergie pour le laboratoire national d'Argonne. Leur puissance de calcul dépassera 0,5 pétaflops. Enfin, un troisième cluster sera composé de processeurs ARMv8 64 bits fournis par Fujitsu, intégrés à une machine prototype, utilisant la technologie de pointe du supercalculateur japonais Post K. Sa puissance de calcul dépassera également 0,5 pétaflops. L' intégration progressive de ces technologies émergentes dans MareNostrum 4 vise à permettre au BSC-CNS d'exploiter certaines des avancées les plus significatives des prochaines années et d'en tester la pertinence pour les futures versions de MareNostrum. MareNostrum 4 disposera d'une capacité de stockage disque supérieure à 10 pétaoctets et sera connecté à l'infrastructure Big Data du BSC-CNS, d'une capacité totale de 24,6 pétaoctets. À l'instar de ses prédécesseurs, MareNostrum 4 sera également connecté au réseau des centres de recherche et des universités européennes via les réseaux RedIRIS et GEANT. ICTS, membre de PRACE et du Réseau espagnol de supercalculateurs, a entamé la modernisation du supercalculateur MareNostrum suite aux décisions du Conseil des ministres des 4 et 18 décembre 2015. Ces décisions autorisaient les modifications budgétaires nécessaires au ministère de l'Économie et de la Compétitivité, permettant ainsi au BSC-CNS de contribuer à hauteur de 34 millions d'euros HT à l'acquisition de MareNostrum 4. Sur ce budget, 30 millions d'euros ont été alloués à l'achat des grappes de calcul et aux mises à niveau nécessaires des systèmes électriques et de refroidissement pour leur bon fonctionnement. Les 4 millions d'euros restants ont été affectés au système de disques parallèles de MareNostrum 4. À l'instar de son prédécesseur, MareNostrum 3, le nouveau supercalculateur fera partie du réseau européen de supercalcul distribué, le Partenariat pour le calcul avancé en Europe (PRACE), dont l'objectif est de créer une infrastructure européenne de supercalcul à haute performance. L'acquisition de MareNostrum 4 permet d'entamer une nouvelle phase du projet européen de supercalcul PRACE, au sein duquel l'Espagne conservera son statut de partenaire majeur aux côtés de l'Allemagne, de la France, de l'Italie et de la Suisse, cette dernière ayant récemment rejoint le projet. MareNostrum 4 fera également partie du Réseau espagnol des infrastructures technologiques uniques (ICTS) et du Réseau espagnol de supercalcul (RES). Ce nouveau supercalculateur augmentera la puissance de calcul du RES et remplacera MareNostrum 3, installé en 2012, dont les composants seront répartis entre différents nœuds du réseau espagnol. MareNostrum est une infrastructure au service de la communauté scientifique et de la société. Les supercalculateurs sont aujourd'hui un pilier fondamental de la science et de l'ingénierie. Sans eux, de nombreux projets de recherche exigeant une forte capacité de calcul et de traitement des données seraient impossibles à mener à bien. Ils servent à créer des modèles et des simulations et à traiter d'importantes quantités d'informations issues d'études relevant de tous les domaines scientifiques.
