La performance des superordinateurs est souvent évaluée avec un test unique, Linpack, qui consiste principalement en des opérations d’algèbre linéaire — il est à l’origine du classement TOP500. Il n’est pas exempt de défauts et ne prédit pas tellement la performance pour des applications réelles : il n’utilise pas de manière très intense la bande passante entre machines (contrairement au Graph500, une alternative récente). Il n’empêche que le test Linpack reste très prisé dans le domaine.Les superordinateurs sont, pour bon nombre d’applications, concurrencés par des prestataires externes de service infonuagique : inutile de posséder un grand nombre de machines pour une utilisation sporadique et des frais d’entretien non négligeables. Des employés d’Exabyte (qui offre de la consultance en matériaux par des techniques d’analyse de données) ont donc soumis les grands noms de l’informatique dans le nuage au même test que les superordinateurs : Amazon Web Service (AWS), Microsoft Azure, IBM SoftLayer et Rackspace ; tout comme les superordinateurs, les tests s’effectuent en ajoutant de plus en plus de nœuds de calcul. Ils sont comparés au soixantième superordinateur le plus puissant, selon TOP500 (NERSC).
La configuration matérielle varie franchement entre tous ces environnements, étant donné que chaque composant est sélectionné de manière indépendante entre les sociétés. Cependant, le type de processeur, sa fréquence ou la mémoire par cœur n’a pas un impact énorme sur la performance quand on utilise un grand nombre de nœuds de calcul.
Ensuite, les deux employés ont cherché à savoir comment évoluait la performance du test Linpack quand le nombre de nœuds de calcul augmentait : si tout se passe bien, quand on double le nombre de machines, le temps de calcul est divisé par deux ; en pratique, le ratio est toujours inférieur (plus il est bas, moins le superordinateur est prévu pour utiliser un grand nombre de nœuds de calcul).
Là, les différences entre les prestataires sont relativement marquées. Microsoft Azure tient le haut du podium, avec des résultats très similaires à un superordinateur classique : si on met deux fois plus de nœuds de calcul, les temps sont divisés par un facteur de presque deux. AWS et Rackspace sont nettement moins bons, mais restent dans la course. Au contraire, IBM SoftLayer n’est absolument pas prévu pour ce genre d’utilisation : les performances décroissent fortement quand on ajoute des nœuds ; en particulier, il est inutile de disposer de plus de quatre machines, les temps de calcul ne baissent pas.
La meilleure explication pour ces différences en termes de performance brute tient au niveau du réseau : IBM SoftLayer a la bande passante la plus réduite (à peine 1 Gb/s entre machines, à l’intérieur des centres informatiques d’IBM). De même, les instances d’Azure les plus performantes peuvent communiquer entre elles à 54 Gb/s, ce qui est très proche du superordinateur de comparaison (64 Gb/s). Cette bande passante n’explique pas tout : Azure propose aussi les machines les plus rapides (en termes de fréquence).
Cette petite étude n’est pas exempte de biais, cependant. Les variations matérielles ne sont pas prises en compte. On ne sait pas si l’implémentation des fonctions d’algèbre linéaire a été optimisée spécifiquement pour chaque machine. Les résultats sont cependant suffisants pour indiquer que, dans ce genre d’applications, la bande passante doit être un critère de choix important.
Source : Comparative benchmarking of cloud computing vendors with High Performance Linpack.