Tout lecteur de La Physique au Canada est bien au fait des incroyables progrès survenus en informatique et en communication pendant notre vie, et de la manière dont ces progrès ont révolutionné non seulement la science, mais aussi notre vie quotidienne, ce que tant d’exemples illustrent. En moins de 40 ans, nos outils courants ont changé, passant des règles à calcul aux systèmes d’ordinateurs ultraparallèles qui forment à l’échelle du pays des réseaux aux capacités et aux vitesses inimaginables. En 20 ans à peine, le coût de la mémoire est passé d’environ 1 000 $ pour un disque de 20 Mb à 10 $ pour une clé USB de 2 Gb, soit un facteur de diminution de 10 000 du coût de l’unité, ou même plus si l’on si l’on tient compte de l’inflation générale. Nous connaissons tous de tels chiffres, mais il vaut quand même la peine de s’arrêter de temps à autre pour se rendre compte à quel point ils sont incroyables et pour conjecturer quant à l’aboutissement de ces tendances et au rythme auquel elles nous y mènent.
Le thème du présent numéro de La Physique au Canada est le domaine des gros systèmes, ou le calcul de haute performance (CHP), comme on en est venu à l’appeler ces dernières années. Nos buts principaux sont de résumer les systèmes et technologies informatiques dont nous disposons aujourd’hui et d’illustrer une certaine ampleur de la physique à laquelle on les emploie. Nous voulons aussi décrire la démarche canadienne en CHP, en mettant l’accent sur le processus et les réalisations de la dernière décennie, et orienter les utilisateurs éventuels vers les points d’accès des ressources dont on dispose actuellement.
Ce numéro s’ouvre sur un aperçu des technologies de CHP, de leurs composantes et de la façon d’en choisir certaines pour des applications différentes. Il inclut une description des services de réseau servant à coordonner l’accès aux ordinateurs disséminés autour du globe. Le dernier article du numéro décrit l’histoire du CHP au Canada à ce jour, le mode d’organisation de nos diverses ressources et leur disponibilité à l’échelle nationale, ainsi que l’aube d’une nouvelle ère et d’un nouvel organisme : Calcul Canada. Cet article décrit la coopération, probablement inégalée, entre des scientifiques intéressés à l’échelle du pays et le soutien extraordinaire de divers organismes, dont le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie, le Conseil national de recherches du Canada, la Fondation canadienne pour l’innovation, CANARIE, des organismes de financement provinciaux et bien des fabricants d’ordinateurs qui ont contribué généreusement à la fois un soutien financier et leur temps. Plus que toute autre chose, la clé de la réussite a été la coopération entre tous ces secteurs.
Les premier et dernier articles de ce numéro encadrent une série de cinq documents illustrant les techniques de CHP et leur application à différentes sciences. Ceux-ci varient tant par le style que par le contenu, mais ils comportent d’importants caractères courants et complémentaires. Ils visent tous à séduire un vaste auditoire de physiciens de différents domaines d’expertise. Ils vont de l’échelle immense de l’astrophysique à celle, infime, des noyaux. Ils traitent de physique de la matière condensée, de physique en équilibre et hors d’équilibre, d’analyse par éléments finis du génie, d’astrophysique, de physique nucléaire et de modélisation climatique en constante amélioration, notamment du Modèle régional canadien du climat. Certains articles mettent en lumière la technique et d’autres les résultats, et d’autres encore illustrent la place des simulations dans le vaste spectre d’activités allont de la « théorie » à « l’expérimentation ».
L’un des grands objectifs de toute recherche académique n’est pas uniquement de prédire l’avenir de notre planète et de notre société, mais de le contrôler. L’ordinateur joue un rôle de premier plan dans cette entreprise, car il permet de modéliser de façon de plus en plus détaillée le monde physique qui nous entoure et d’en cataloguer la riche diversité (tel le génome humain). Les progrès récents s’apparentent soudainement à disposer d’un microscope ou d’un télescope d’une puissance supérieure de plusieurs ordres de grandeur à ce dont on disposait antérieurement, de sorte que nous pouvons mieux voir et faire plus que ce qui était possible auparavant pour contrôler notre propre destinée. Le Modèle régional canadien du climat en est un exemple évident, mais tous les articles illustrent d’une façon ou d’une autre comment l’ordinateur joue un rôle de plus en plus grand comme prolongement de nos propres sens pour surveiller et contrôler le monde où nous vivons. Le rythme du progrès ne pourra que s’accélérer dans l’avenir et la collectivité universitaire canadienne a un rôle important à jouer à l’avant-plan de ce progrès.
Nous espérons que vous trouverez cette série d’articles à la fois agréables à lire et instructifs. Pour ceux d’entre vous qui n’ont pas eu part à la passionnante histoire du CHP au Canada, nous les invitons à réfléchir à ce que peut réaliser une collectivité diverse qui travaille sans relâche et dans la coopération à une cause commune.
Mark Whitmore, Université du Manitoba
Gordon Drake, Université de Windsor
Rédacteurs invités, La Physique au Canada
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