JUPITER, le supercalculateur qui propulse l'Europe vers l'exascale

Informatec Digital » Servidores » JUPITER, le supercalculateur qui propulse l'Europe vers l'exascale

En pleine révolution numérique et face aux progrès fulgurants de l'intelligence artificielle, le supercalcul est devenu l'étalon-or de la capacité technologique d'un pays ou d'un continent. Dans ce contexte, l'Europe vient de franchir une étape historique : JUPITER, son premier système exascale pleinement opérationnel , est désormais en service en Allemagne.

Il ne s'agit pas d'une simple machine, mais d'une véritable révolution. Si les États-Unis ont ouvert la voie ces dernières années avec des installations comme Frontier, Aurora et El Capitan, et si la Chine a opté pour une approche moins transparente, l'Europe lance enfin son premier ordinateur exascale. JUPITER a été installé au Centre de supercalcul de Jülich et son ambition est loin d'être négligeable : il est là pour entraîner des modèles d'intelligence artificielle de grande envergure, simuler l'atmosphère avec une précision extrême et faire progresser la recherche fondamentale en biomédecine, en physique et en énergie.

Qu'est-ce que JUPITER et pourquoi change-t-il la donne ?

JUPITER (Joint Undertaking Pioneer for Innovative and Transformative Exascale Research) est actuellement le supercalculateur le plus puissant d'Europe et le quatrième au monde, selon le classement Top500 de juin 2025. L'accès à la catégorie exascale signifie franchir le seuil du quintillion d'opérations par seconde, un chiffre qui illustre parfaitement la puissance de calcul fulgurante de ce système.

Ce projet représente un investissement important de 500 millions d'euros, cofinancé par l'Union européenne et l'Allemagne , et s'inscrit dans le cadre du programme EuroHPC, qui vise à renforcer les capacités de calcul haute performance du continent. L'ambition est claire : faire progresser la science et l'industrie en toute autonomie.

Où il se trouve et qui l'a construit

La machine est installée sur le campus de recherche de Jülich , en Rhénanie-du-Nord-Westphalie. Ce choix n'est pas anodin : Jülich est un pôle d'excellence en supercalcul depuis des décennies et collabore avec les plus grands réseaux scientifiques européens.

Plusieurs entreprises ont collaboré à la construction et à la livraison du système. Eviden (la marque de produits du groupe Atos) a piloté l' architecture de refroidissement liquide direct BullSequana XH3000 ; ParTec a apporté son expertise en matière de supercalcul modulaire dynamique ; et des partenaires technologiques clés tels que NVIDIA et SiPearl ont également participé. Il en résulte une installation conçue pour évoluer au fil du temps grâce à une architecture modulaire qui facilite les extensions sans avoir à tout reconstruire de zéro.

Le système est organisé en deux parties principales afin de couvrir des scénarios très différents. D'une part, un module Booster accéléré par GPU permet de faire évoluer massivement les applications parallèles (idéal pour l'IA et les simulations de grande envergure). D'autre part, un module Cluster polyvalent équipé de processeurs SiPearl Rhea1 , la puce européenne conçue pour le calcul haute performance (HPC) qui fournit la bande passante et la mémoire nécessaires à des charges de travail variées.

Une architecture, une taille et des figures qui impressionnent

Au cœur de JUPITER se trouve la plateforme NVIDIA Grace Hopper, composée de 24 000 superpuces NVIDIA GH200 interconnectées . Cette génération combine CPU et GPU sur une seule superpuce pour traiter d'énormes quantités de données en parallèle avec une efficacité remarquable, notamment pour l'entraînement de l'IA et les simulations à ultra-haute résolution.

L'interconnexion est gérée par le réseau NVIDIA Quantum-2 InfiniBand , avec environ 51 000 connexions dans le système, un réseau haut débit conçu pour permettre aux nœuds de communiquer avec une latence minimale et de maintenir les performances lors du passage à des dizaines de milliers de processeurs.

En matière de stockage, JUPITER affiche une capacité proche de l'exaoctet , une ressource essentielle pour la manipulation de jumeaux numériques, de modèles climatiques à résolution kilométrique ou de vastes corpus destinés à l'IA multilingue. Ce sous-système est associé à un débit interne capable de transférer environ 2 000 téraoctets par seconde, un chiffre astronomique qui, à titre de comparaison, équivaut à des milliers d'exemplaires de Wikipédia transitant sur Internet en une seule seconde.

L'installation est modulaire et a été déployée dans 50 conteneurs spécialisés . Sur le plan physique, ses dimensions sont impressionnantes : une surface comparable à quatre courts de tennis , sillonnée par plus de 260 kilomètres de câbles à haute capacité, assurant un fonctionnement parfaitement coordonné.

La consommation électrique de pointe est d'environ 17 mégawatts , soit l'équivalent de la consommation d'environ 11 000 foyers. Ce pic de consommation est atténué par le système de refroidissement liquide direct d'Eviden, qui réduit les pertes et permet également d'utiliser la chaleur résiduelle pour chauffer et climatiser les bâtiments du campus.

En termes de performances réelles, l'Union européenne souligne que le système vise une puissance de calcul de 90 exaflops pour les charges de travail d'intelligence artificielle . Ce chiffre confère à la machine une position particulièrement compétitive pour l'entraînement et l'amélioration des modèles fondamentaux ainsi que pour les simulations à grande échelle.

Pour donner un point de repère concret, la puissance cumulée de JUPITER a été comparée à celle d'environ 10 millions d'ordinateurs de bureau , une image qui permet de se faire une idée du bond en avant par rapport aux équipements conventionnels.

Ouverture officielle et reconnaissance dans les classements

La cérémonie d'inauguration s'est tenue à Jülich le 5 septembre, en présence de représentants du gouvernement allemand, de dirigeants européens et de personnalités du secteur technologique. Dans ce cadre institutionnel, le caractère novateur de ce projet pour l'Europe a été souligné , tant par son potentiel que par ses implications en matière d'autonomie stratégique.

Sur la liste Top500, JUPITER figure déjà au quatrième rang des supercalculateurs les plus puissants de la planète , derrière El Capitan, Frontier et Aurora aux États-Unis. À cela s'ajoute une priorité accordée à l'impact environnemental : le système fonctionne entièrement à l'énergie renouvelable grâce à des contrats d'approvisionnement en énergie verte avec le réseau électrique allemand, et son module JEDI a décroché la première place du classement Green500 de juin 2025, qui mesure l'efficacité énergétique des supercalculateurs.

L'efficacité énergétique qui donne le ton

L'architecture BullSequana XH3000 optimise les performances tout en réduisant la consommation d'énergie. Grâce au refroidissement liquide direct , les pertes sont minimisées, garantissant la stabilité d'une machine comportant des milliers de nœuds – une machine qui, autrement, consommerait encore plus d'énergie pour dissiper la chaleur. Cette approche, associée à une alimentation électrique renouvelable, place JUPITER à la pointe de l'efficacité, un facteur de plus en plus crucial dans les datacenters de cette envergure.

Le rôle du module JEDI en tant que leader du Green500 est la preuve la plus tangible de cet engagement. Au-delà de la distinction elle-même, il démontre que le calcul haute performance peut être déployé à grande échelle sans faire exploser les coûts énergétiques et que le supercalcul peut être un allié précieux pour atteindre les objectifs climatiques.

Que fera-t-on de Jupiter : la science, l’industrie et les services publics ?

Ce qui distingue JUPITER, c'est la variété de ses applications. La machine ouvre la voie à de nouvelles simulations, à la validation de propositions en informatique quantique, à la création de jumeaux numériques et, bien sûr, à l' entraînement de modèles d'intelligence artificielle multilingues à grande échelle, axés sur l'Europe.

• ClimatL'ECMWF travaille avec des simulations à l'échelle kilométrique qui capturent les tempêtes extrêmes et alimentent le projet Destination Earth, qui fournit des jumeaux numériques de la planète.
• IA européenne:Le consortium TrustLLM forme des modèles linguistiques dans plusieurs langues européennes pour des applications industrielles et scientifiques.
• Neuroscience:Le simulateur Arbor modélisera le comportement des neurones au niveau subcellulaire, utile pour les thérapies contre la maladie d'Alzheimer et d'autres pathologies.
• Quantum: vise à battre le record de 50 qubits en simulation, un pas vers l'informatique quantique pratique.
• AstrophysiqueL'Institut Max Planck étudie la réionisation cosmique, l'étape au cours de laquelle les premières étoiles et galaxies sont nées.
• la physique des particules:L'Université de Wuppertal augmente la résolution des calculs de muons, ouvrant potentiellement de nouvelles portes en physique fondamentale.
• Modèles vidéo:L'Université de Munich explore les architectures de compression et de diffusion, avec des applications allant de la médecine à la conduite autonome.
• Modèles multimodaux:L'Université de Lisbonne met à l'échelle des modèles ouverts et multilingues en intégrant différents domaines de la science et de l'apprentissage automatique.

Au-delà de cette première vague, en intelligence artificielle, la puissance du module Booster accélérera le développement de grands modèles multilingues comme OpenGPT-X, une initiative européenne visant à rivaliser avec les projets de pointe aux États-Unis. Parallèlement, le domaine climatique bénéficiera d'améliorations dans la prévision des phénomènes météorologiques extrêmes et dans l'analyse des scénarios de changement climatique grâce au modèle atmosphérique ICON fonctionnant à des résolutions sans précédent.

En biomédecine , la capacité de simuler les réseaux neuronaux du cerveau au niveau des neurones individuels et de créer des jumeaux numériques d'organes comme le cœur ouvre de nouvelles perspectives pour l'étude des maladies neurodégénératives et la conception de traitements sûrs pour les patients. Elle permettra également d'accélérer les découvertes en science des matériaux et de faire progresser les énergies durables.

Accès, calendrier et durée de vie

JUPITER fait partie du réseau EuroHPC ; par conséquent, toute université, tout centre de recherche public ou toute entreprise européenne peut demander des heures de calcul. Deux appels à projets seront lancés chaque année afin d’attribuer les ressources de manière compétitive, en privilégiant les projets à fort impact scientifique et industriel.

L'activité est déjà bien réelle. Des dizaines de projets ont été lancés ; certaines sources évoquent une trentaine de projets actifs, tandis que d'autres avancent le chiffre de plus d'une centaine d'initiatives sélectionnées pour un déploiement progressif. Quoi qu'il en soit, le flux est constant, permettant une utilisation immédiate de l'infrastructure.

Sa durée de vie prévue est d'au moins six ans , assurant ainsi la stabilité des équipes de recherche qui ont besoin de continuité et des entreprises qui doivent planifier leurs développements avec des délais réalistes dans des domaines aussi concurrentiels que l'IA et la simulation scientifique.

L'Europe, pôle de calcul intensif

Avec la mise en service de JUPITER, l'entreprise commune EuroHPC renforce son écosystème, qui comprend déjà des machines telles que MareNostrum en Espagne, LEONARDO en Italie, LUMI en Finlande , Discoverer en Bulgarie, MeluXina au Luxembourg, Vega en Slovénie, Karolina en République tchèque et Deucalion au Portugal. Ce dispositif positionne le continent comme une puissance mondiale en matière de supercalcul et, surtout, lui assure une capacité souveraine pour les projets stratégiques.

Cette approche s'inscrit dans une priorité partagée par les gouvernements, l'industrie et la communauté de la recherche : la souveraineté sur les données et les infrastructures . Concrètement, cela signifie que l'Europe peut entraîner des modèles, réaliser des simulations critiques et gérer des informations sensibles sans dépendre des politiques de pays tiers.

Ce que disent les protagonistes du projet

Eviden souligne l'étape importante que représente la livraison du premier système exascale en Europe grâce à sa plateforme BullSequana XH3000 ; pour l'entreprise, il s'agit d'une étape qui consolide son rôle dans la souveraineté économique et industrielle du continent et met une machine extraordinaire fabriquée en Europe entre les mains de la communauté scientifique.

ParTec met en avant son architecture modulaire dynamique, développée en collaboration avec Jülich et des partenaires européens, comme fondement de l' efficacité et de la rapidité requises par les algorithmes d'IA sophistiqués . L'entreprise estime que l'obtention de ce contrat renforce la compétitivité des fournisseurs allemands et européens dans la construction de supercalculateurs.

De son côté, NVIDIA souligne que sa puissance de calcul accélérée alimente le premier supercalculateur exascale européen, permettant ainsi des avancées significatives dans les domaines du climat et de la météorologie, des sciences des matériaux, des découvertes pharmaceutiques, de l'ingénierie et des technologies de l'informatique quantique. SiPearl célèbre le fonctionnement de son processeur Rhea1 au sein du Cluster Module, y voyant une validation de l'Initiative européenne pour les processeurs, avec un impact direct sur la souveraineté technologique et la réduction de l'empreinte carbone du supercalcul et de l'IA.

JUPITER n'est pas qu'une simple démonstration de prouesses techniques : c'est une initiative stratégique qui place l'Europe dans la cour des grands du calcul exascale grâce à une infrastructure performante et évolutive, ouverte à sa communauté scientifique et économique. Entre la puissance du module AI Booster, la polyvalence du module Cluster avec Rhea1, l'efficacité du module JEDI et un écosystème EuroHPC en constante expansion, le continent se dote d'un outil de pointe pour relever les défis climatiques, sanitaires, industriels et scientifiques à la hauteur de ses ambitions.