Les premiers pas d'Eviden avec le système quantique IQM Spark

Site historique de Bull (racheté par Atos en 2015) construit en 1962, le site d'Angers d'Eviden (regroupant les activités big data, supercalculateur et cybersécurité de la SSII), s'apprête à connaitre une mutation très significative. Annoncé en 2022, un vaste projet d'agrandissement sur 8 hectares prévoit de doubler la capacité de production de près de 13 000 m2 et d'augmenter sa productivité de 30% d'ici 2027. "Angers, c'est un peu notre flagship, notre navire étendard, c'est là où nous devons être capables de faire toutes les industrialisations", a lancé Vincent Sarracanie, le directeur du site d'Eviden à Angers lors d'un point presse ce jeudi. A l'intérieur des bâtiments, un laboratoire de 600 m2 accueille plusieurs milliers de serveurs HPC qu'Eviden opère pour le compte de ses clients, alimentés par une puissance électrique de 3 mégawatts.

Le site d'Eviden à Angers sera étendu d'ici 2027 sur 80 000 m2, avec un doublement attendu de sa capacité de production et une productivité augmentée de 30% par rapport à aujourd'hui comme l'a expliqué Vincent Sarracanie, le directeur du site d'Angers d'Eviden. (crédit : D.F.)

Des cas d'usage en recherche et formation

Aux côtés des enfilades de serveurs HPC, une installation trônant à l'entrée du laboratoire d'Eviden attire tout de suite l'attention : installé depuis 6 mois et opérationnel depuis octobre dernier, cet équipement ne passe pas inaperçu. Fourni par le finlandais IQM - à qui nous avions rendu visite en 2022 - ce système de 5 qubits réels, qui a coûté près d'un million d'euros, constitue une petite fierté pour la société française. "Nous sommes parti sur leur standard pour répondre à des besoins de recherche universitaire mais aussi pour la formation de nos équipes et faire la démonstration des premiers cas d'usage", indique Cédric Bourrasset, directeur des activités HPC-IA et informatique quantique chez Eviden. A noter que le système quantique d'IQM Spark déployé par Eviden est évolutif et pourra accueillir sans souci un processeur de 20 qubits car sa puissance de refroidissement est suffisante pour de futures mises à jour.

Très discret sur les cas d'usage clients exploitant son système quantique, Eviden a cependant fait état d'un de ses propres tests pour évaluer la performance des algorithmes quantiques par rapport à du code classique HPC. "Nous nous sommes demandé par quel moyen le quantique peut améliorer notre quotidien à l'usine et dans nos métiers", a expliqué Julien Mellaerts, consultant en calcul quantique chez Eviden. C'est ainsi que le fournisseur utilise cette ressource pour répondre à son projet d'optimisation de câblage visant à optimiser la longueur des câbles à des fins de réduction des coûts. "Nous souhaiterions minimiser le chemin et définir le meilleur pour nos milliers de câbles qui représentent un gros investissement ce qui permettrait de minimiser les coûts et aussi les délais de mise en place". Pour l'instant, Eviden n'a pas encore déterminé si son système quantique était en mesure de définir plus efficacement le meilleur chemin de câblage possible par rapport à sa solution Genwire. "Nous travaillons actuellement pour voir si on peut intégrer le calcul quantique et voir s'il est plus performant que le calcul traditionnel pour déduire le meilleur câblage."

La modélisation du réseau de câblage d'une netlist - disposition physique d'un supercalculateur - via l'informatique quantique pourrait optimiser la longueur des câbles et la topologie globale pour gagner des mois sur le temps de livraison, les pénalités et les coûts associés. (crédit : Eviden)

Une installation soumise à de nombreuses contraintes

L'installation de ce système quantique n'a pas été faite par hasard et est sujet à de nombreuses contraintes car ce type d'environnement est très sensible à différents paramètres tel que le bruit (erreurs de calibration des portes quantiques, mesure erronée des qubits...) les vibrations ou encore la température qui doivent être contrôlés et faire l'objet d'une veille constante. Le fournisseur respecte ainsi un cahier des charges de critères de qualité sur les variables acoustiques et vibratoires électromagnétiques qui peuvent être affectées. Eviden a choisi de partir avec IQM sur une technologie qubit basée sur les supraconducteurs, quand d'autres acteurs comme le Français Pasqal se sont tournés sur les atomes froids, mais cela ne constitue pas un sujet à polémique selon lui. "Il y a beaucoup de développement technologique et les clients sont un peu perdus aujourd'hui", a expliqué Cédric Bourrasset. "Quelle que soit la technologie choisie, le challenge commun est de parvenir à réduire le bruit et améliorer la stabilité des qubits qui sont parfois des freins à l'adoption massive du quantique."

Observé de près, le système quantique IQM Spark impressionne : "Il y a une partie frigorifique, un ensemble de pompes, compresseurs, vannes de re-circulation qui mettent en mouvement un mélange d'hélium 3 et d'hélium 4 qui vont abaisser le système à des très basses températures avoisinant les 10-12 000 degrés Kelvin", explique Jean-Luc Orgiazzi, ingénieur principal d'IQM à l'occasion d'un petit tour du propriétaire. "La cuve embarquant le système de calcul quantique doit être maintenue à des températures proches du zéro absolu pour fonctionner et s'isoler convenablement pour ne pas parasiter ses opérations et réduire au maximum le risque de bruit quantique et améliorer la stabilité de toutes ses opérations. Une horloge atomique très importante permet de synchroniser tous les canaux de contrôle des qubits", poursuit Jean-Luc Orgiazzi.

Le système quantique IQM Spark en production dans le laboratoire d'Eviden d'Angers. (crédit : D.F.)

Qu'en est-il en termes de retour sur investissement. C'est encore un peu tôt pour se poser la question même si Eviden assure que fournir des capacités de calcul quantique à la demande est pertinente pour ses clients qui n'ont pas à s'engager sur la voie de coûteux investissements Capex. "Il y a un l'intérêt pour nous de mettre à disposition avec nos partenaires technologiques, des systèmes quantiques hébergés sur lesquels nous allons pouvoir travailler sur des cas d'usage concrets et préparer l'algorithmique quantique pour les clients", assure Cédric Bourrasset. Ce dernier mettant en avant la complémentarité d'IQM Spark à 5 qubits réels avec la plateforme de développement Qaptiva en mode as a service - lancée en 2023 - dotée de capacités d'émulation jusqu'à 41 qubits logiques.

Entrée du site industriel d'Eviden à Angers. (crédit : D.F.)