ALMA a son propre supercalculateur

134 millions de processeurs, 17 quadrillons d’opérations par seconde, des valeurs vertigineuses en accord avec le défi technique relevé une fois de plus par la science : faire fonctionner un supercalculateur à 5.000 mètres d’altitude ! Le défi n’est pas aisé. Tout d’abord la superpuissance de calcul est exceptionnelle puisqu’ à ce jour le numéro 1 des supercalculateurs, d’après le TOP 500 des superordinateurs,  atteint 17,59 quadrillons d’opérations par seconde, à peine plus. Dommage que cette bête informatique, d’usage spécifique, ne puisse pas concourir avec ceux du TOP 500 ! Mais il n’en fallait pas moins pour combiner et discriminer en temps réel le signal provenant de chacune des 66 antennes qui composent le télescope. Ce traitement de données d’une efficacité hors norme est une condition sine qua non pour que le fonctionnement de chaque antenne s’intègre avec celui  des autres antennes du réseau. C’est ainsi que le réseau peut travailler comme une seule entité, le télescope ALMA.

De plus, l’Europe a fortement contribué à cette réussite en fournissant le système de filtrage digital. Il s’agit d’un jeu de 550 cartes de circuits imprimés de filtres digitaux high tech. Cocorico. Une fois n’est pas coutume, la France tient l’un des premiers rôles puisque ce jeu de cartes a été conçu et fabriqué à l’université de Bordeaux. Une « french touch’ » qui permet de décomposer la lumière captée par ALMA en 32 fois plus de bandes de longueurs d’onde qu’à l’origine. « Le fait d’avoir pu largement améliorer cette flexibilité est fantastique. Cela nous permet de décomposer le spectre de la lumière vue par ALMA et ainsi nous pouvons nous concentrer sur les longueurs d’onde précises nécessaires à une observation donnée, que ce soit pour cartographier les molécules de gaz dans un nuage de formation stellaire ou pour chercher quelques-unes des galaxies les plus distantes de l’univers », s’enthousiasme Alain Baudry de l’Université de Bordeaux, le responsable européen du corrélateur d’ALMA.

Une fois ce premier défi relevé avec brio, il a fallu adapter les composants aux conditions extrêmes imposées par l’altitude. Les locaux techniques abritant ce superordinateur campent à 5.000 mètres. La raréfaction de l’air ne permet donc pas de refroidir la machine comme habituellement et il faut doubler le niveau normal de ventilation pour assurer le bon fonctionnement de la machine gourmande de 140 kW. De plus, impossible d’utiliser des disques durs à tête rotative car leur têtes de lecture ont besoin d’un coussin d’air pour éviter toute friction.

Enfin, pour tenir compte de l’activité sismique du site, l’ordinateur a été conçu pour résister à d’éventuels tremblements de terre.

Avec l’installation de ce supercalculateur qui justifie l’emploi de tous les superlatifs, ALMA est quasiment achevé et devrait être inauguré au mois de mars 2013.

Par Audrey Loubens, journaliste scientifique