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Les marchés d'OpenGPU


Les marchés visés par OpenGPU sont ceux qui pourraient tirer profit de la démocratisation de la puissance de calcul offerte par les nouvelles architectures hybrides. On peut notamment distinguer le marché du HPC sous sa forme industrielle, mais également tous les domaines d'application associés tels que l'industrie de la défense, les sciences du vivant, les systèmes financiers, le multimédia, le jeu vidéo ou les architectures pour le Web 2.0.

Nous avons focalisé le projet OpenGPU sur le marché du HPC dans les matériels, les logiciels, et quelques applications pour la simulation, l'automobile, la sécurité, la biologie et la défense.

Le marché du HPC

Le projet OpenGPU vise à développer une valeur ajoutée réelle dans tous les éléments clés de la chaîne du HPC: optimisation des codes en amont, qualification des architectures cibles, qualimétrie des optimisations apportées, exploitation rationalisée des ressources. Les enjeux du HPC dans l'avenir seront axés sur la capacité à utiliser au mieux (et dans une optique de « Green IT ») et le plus rapidement possible toutes évolutions des architectures hybrides. Le projet OpenGPU permettra à la fois de fournir les outils permettant cette flexibilité et d'augmenter les compétences des équipes de recherches, celles des centres de calculs et des sociétés de services susceptibles d'accompagner les industriels dans leurs besoins en calculs haute performance.

De façon plus précise le projet OpenGPU aura un impact sur quatre composantes du marché du HPC:

1. Le marché du matériel HPC

Un des résultats du projet OpenGPU sera une architecture matérielle permettant d’optimiser l’intégration des GPU dans un cluster de calcul. L’industrialisation de ce type d’architecture devrait permettre de proposer de nouvelles solutions HPC sur le marché des matériels HPC qui est estimé (Etude IDC) à environ 10 Mds de dollars au niveau mondial. Ce type de solutions ne sera bien sûr pas capable d’adresser l’ensemble des segments de ce marché mais on peut penser que sur des secteurs particuliers elles puissent prendre une part significative.

On peut notamment penser au secteur de « l’oil and gas » où actuellement les entreprises de ce secteurs (Total, Repsol, Shell, Statoil…) expérimentent des architectures hybrides principalement pour leurs calculs sismiques. Ce segment représente environ 1 Mds de dollars de dépenses annuellement pour les systèmes HPC et les solutions à base de GPU pourraient donc prendre une partie de ce marché. Même s’il est encore tôt pour préciser la part que les solutions GPU prendront, il est clair que le potentiel peut atteindre plusieurs centaines de millions de dollars.

Le segment de la bio-informatique qui représente environ 2 Mds de dollars de dépenses annuelles est également une cible potentielle pour les solutions GPU. La nature des algorithmes devrai permettre aux solutions hybrides d’accélérer les simulations par rapport aux architectures clusters traditionnelles. Le potentiel est important en Europe aussi bien auprès de grands groupes pharmaceutiques (Bayer, Boiron Hoffmann-La Roche, Ipsen, Merck, Novartis, Sanofi-Aventis…) que des sociétés de biotechs (Abcam, Arpida, Acambis,, Basilea, BB Biotech, Crucell, Genfit, Geneact,Innogenetics Jerini, Morphosys, Syngenta Transgene, Virbac,…).

Un troisième segment pour lequel les GPU ont un potentiel est le marché des entreprises financières. Déjà certains des acteurs tels BNP Paribas font des expérimentations avec les GPU pour effectuer, par exemple, leurs calculs Global Equities and Commodity Derivatives (GECD). Ce segment représente un marché pour le HPC d’environ 500 M$ et une partie de ce marché pourrait donc revenir aux solutions à base de GPU.

Les résultats du projet permettront à certains acteurs d’OpenGPU de se positionner sur ce marché avec des offres innovantes par rapport aux solutions actuelles. Bull notamment compte dans le cadre de ce projet développer une architecture intégrant des ressources GPU et grâce à ces travaux augmenter sa pénétration des marchés des solutions matérielles HPC. L’objectif est de réaliser à l’issue du projet un chiffre d’affaires entre 10 et 20 M€ sur ce type d’offres.

2. Le marché des outils logiciels pour le HPC

Le marché des outils pour le HPC est beaucoup plus modeste que celui du matériel. On peut l’estimer en Europe à quelques centaines de millions d’euros actuellement. Néanmoins, avec l’utilisation grandissante de solutions à haut degré de parallélisme qu’elles soient homogènes ou hybrides, le besoin d’outils pour la parallélisation, la mise au point et l’optimisation des applications va croître de façon importante. Le potentiel de ces outils est intéressant pour améliorer les performances des applications. Les utilisateurs vont donc rapidement trouver un retour sur investissement en utilisant ces outils. Ce marché va en conséquence se développer.
Les résultats du projet permettront à certains des acteurs d’OpenGPU de mieux se positionner sur ce marché. Par exemple, Caps Entreprises et HPC Project développeront grâce à OpenGPU des outils plus performants qui devraient leur permettre de capter une part de marché plus importante.

3. Le marché des services liés au HPC

De la même façon que l’accroissement du parallélisme augmente le besoin d’outils il va également tirer le marché des services liés au HPC. En effet, la complexité croissante des architectures va nécessiter de nouvelles expertises pour exploiter au mieux le potentiel de ces dernières. Il y a donc une opportunité de croissance pour ce secteur des services liés au HPC qui est aujourd’hui déjà un marché de plusieurs centaines de millions d’euros en Europe au travers des services des éditeurs de logiciels ou de sociétés spécialisées.
Le projet OpenGPU permettra de créer chez plusieurs acteurs du projet une expertise nouvelle sur l’utilisation des architectures à base de GPU qui sera une compétence recherchée par le marché. Il permettra donc à certains des partenaires de se positionner sur le marché des services avec une valeur ajoutée nouvelle et donc d’accroître leur part de ce marché.

4. Le marché des logiciels applicatifs HPC

Le marché des logiciels de simulation est un marché en croissance qui représente déjà plusieurs milliards de dollars par an. Ce marché essentiellement organisé autour de la vente de licences devra s’adapter à l’émergence d’architectures de plus en plus parallèles. Les éditeurs qui sauront offrir les logiciels avec les meilleures efficacités sur les architectures parallèles homogènes ou hybrides auront un fort potentiel de croissance au détriment de ceux qui n’auront pas adapté leurs codes.
Le projet OpenGPU est donc une opportunité pour des acteurs tels que ESI Group de travailler sur de nouvelles générations de codes qui seront efficaces sur des architectures utilisant des GPU. Les résultats de tels travaux devraient donc offrir des possibilités de gagner de nouvelles parts sur le marché des logiciels de simulation.

Les secteurs applicatifs de la simulation

La simulation au sens large prend une place de plus en plus importante dans la conception des produits industriels (automobile, nucléaire, aéronautique, bâtiment, informatique, biologie, médical, …). La modernisation des codes devant prendre en compte les nouvelles architectures matérielles représente un marché mondial où la compétitivité se mesure aussi bien en termes de fonctionnalités que de performances. Ces chantiers de modernisation constituent autant de gisements d'emplois, de nouvelles formations ou de relations poussées universités/industries. Le projet OpenGPU se positionne au moment clé de cette transition et permettra l'éclosion d'un éco-système du calcul hybride  d'une portée mondiale sur ce marché en forte croissance. L’ensemble des démonstrateurs qui seront développés durant le projet peuvent avoir un impact positif sur la compétitivité des entreprises qui utilisent ces applications. En effet, si les résultats sont intéressants, le projet OpenGPU permettra de faire des simulations plus poussées, des simulations plus rapides, des simulations moins coûteuses. Cet avantage compétitif sur le plan de la simulation peut avoir des retombées sur le marché des partenaires du projet. Par exemple, Total peut voir sa capacité à détecter les bons forages améliorée grâce à la mise en œuvre d’une plus forte puissance de simulation. Le projet OpenGPU peut donc avoir des retombées positives sur l’ensemble des marchés des secteurs qui sont adressés au travers des démonstrateurs.

Un positionnement clé dans l'optimisation logicielle pour les architectures hybrides

Les annonces faites en 2008 autour des nouvelles fonctionnalités de DitectX 10 par Microsoft ou de la  sortie de Mac OS X 10.6 (Snow Leopard) en 2009 dessinent les futures orientations en termes d'optimisation basées sur les GPU que l'industrie de l'informatique va suivre dans les années à venir. La prise en compte par les applications de ces optimisations mis à leur disposition va nécessiter une révision profonde de leur architecture et de leur mode de fonctionnement. L'acquisition de nouvelles compétences, la mise au point d'outils permettant de prendre en compte ces optimisations ou la valorisation du savoir faire français en matière d'informatique théorique sont autant de domaines pour lesquels le projet OpenGPU ouvre de grandes perspectives. De plus, en s'appuyant sur une communauté Open Source particulièrement développée sur le plan régional, le projet OpenGPU vise à irriguer cette communauté en outils intégrant les avancées théoriques de la parallélisation et à permettre le rapide développement d'un écosystème spécialisé dans ce secteur d'avenir.
Mis à jour ( Jeudi, 11 Mars 2010 09:48 )