Budget d`équipement informatique : Département de physique

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Solution proposée par le département de physique
Budget d’équipement informatique : Département de physique
Sommaire
I. Configuration proposée :
A. Présentation
B. Schéma de la configuration
C. Estimation financière
D. Caractéristiques techniques (A.O.)
II. Utilisation envisagée et justifications
A. Fiche technique du département
B. Enseignement
C. Recherche
D. Administration
III. Annexes :
A. Fiches technique des laboratoires
B. Documentation technique
C. Devis

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Solution proposée par le département de physique
I. Configuration proposée :
A. Présentation
A la suite de l’appel d’offre lancé dans le cadre de la dotation spécial accordée par le ministère
et désormais appelée dotation “ MARWAN ”, les instances du département de physique ont
décidé de regrouper les demandes et de proposer une solution fédérée.
Cette décision est motivée par les besoins pressants, des différents services d’enseignement et
de recherche, d’un matériel performant, impossible à acquérir si la dotation accordée est répartie
selon le schéma classique. D'ailleurs une répartition selon la procédure classique ne peut
nullement s'inscrire dans l'optique de l'installation et le travail dans le cadre d'un réseau et mènera
inéluctablement à la dilution des ressources informatiques et à une redondance aussi bien dans le
matériel que les logiciels affectant de manière manifeste la potentiel de calcul.
La solution proposée donnera enfin la possibilité de poursuivre leurs recherches, à un nombre
non négligeable d'enseignants chercheurs non affiliés à des laboratoires mais poursuivant
toutefois leurs travaux de recherche en collaboration avec des partenaires nationaux ou étrangers.(
L'on citera en exemple, le groupe de physique théorique en constitution au département).
Dans ce qui suit nous présentons la demande du département de physique en commençant par
le préambule ci-dessous.
L’informatique constitue aujourd’hui l’un des outils de base fondamentaux de la science en
générale et de la physique en particulier. Elle s’est introduite au fur et à mesure des besoins
scientifiques et des avancées en micro-électronique, dans pratiquement tout les rouages de la
recherche et de l’enseignement.
Il existe, en fonction des besoins scientifiques, plusieurs niveaux d’organisation correspondant
aux profils des diverses communautés, laboratoires et unités de recherche.
La simulation numérique:
La simulation numérique quand elle est intensive fait appel à des centres de calculs spécialisés
équipés de super calculateur vectoriel et parallèle. Souvent la complexité des modèles est telle
que, pour accélérer les traitements, on doit recourir a des systèmes particuliers capables de
manipuler des vecteurs (ou des tableaux) en un seul cycle d’horloge, alors qu’un ordinateur
classique ne sait manipuler que des valeurs scalaires.
Les calculateurs vectoriels utilisent ainsi des registres de 128 mots de 64 bits en combinaison
avec des cadences d’horloge atteignant 500Mhz. Ainsi le Cray C98 met à la disposition des
chercheurs une puissance de calcul battie sur 8 processeurs de 2 gigaflops, 4 gigaoctets de
mémoire centrale et plus de 100 gigaoctets d’espace disque.
L’investissement requit pour de telles machines est tel que pour en tirer profit seuls les
organismes nationaux sont capables d’en faire l’acquisition.
Au Maroc la météorologie nationale à fait l’acquisition d’un supercalculateur Cray en 1995 et
permet aux institutions qui le désirent d’utiliser ses grandes capacités.
Modélisation numérique et traitement des données:

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Solution proposée par le département de physique
Une informatique distribuée généralement sous la forme de stations de travail en réseau
contribue à la modélisation numérique et aux traitements des données. Elle se situe souvent dans
des laboratoires ou des structures semi-centralisées regroupant une cinquantaine de chercheurs,
voir plus.
Le standard de fait, qui s’impose progressivement aux équipements, quelque soit leur niveau,
est le système d’exploitation UNIX, le protocole de réseau TCP/IP et l’interface graphique
X-Window.
Les stations typiques sont basées sur des systèmes 32 ou 64 bits de technologie RISC
développant jusqu’à plusieurs dizaines de mégaflops. L’accroissement de la puissance des
stations passe par l’augmentation des vitesses d’horloge (jusqu’à 300MHZ aujourd’hui et même
plus), l’amélioration des mémoires cachées et l’apparition des architectures superscalaires dans
lesquelles plusieurs opérations flottantes peuvent être exécutées en même temps.
Les ordinateurs personnels (PC) avec des processeurs pentium ou équivalent ont vu leur
puissance exploser dernièrement grâce essentiellement au multimédia. On trouve maintenant sur
le marché des PC multiprocesseur cadencé à 300Mhz chacun avec 512Mo de mémoire centrale et
des disques durs de 6Go et des cartes graphiques de 8Mo. De telle machines peuvent
concurrencer les stations de calcul classiques.
Etant données ces différentes contraintes et vu le budget somme toute limité auquel peut
prétendre le département de physique, nous proposons la création d’un “ mini centre ” de calcul
au sein du département, avec une salle d’enseignement et une salle de recherche.
La solution proposée s’articule autour d’un réseau de mixte constitué d’un serveur Pentium, de
stations de calcul performants et de postes de travail PC avec émulation XWindow et systéme
d’exploitation UNIX (voir schéma en I.B).
Avantages de la configuration:
Une telle configuration permet de " fédérer " au maximum les moyens au niveaux du
département. Les chercheurs pourront utiliser les postes de travail de la salle d'enseignement en
dehors des séances de travaux pratiques. De même qu'il est possible en cas de besoins d'utiliser la
salle recherche pour certains cours d'informatique organisés ponctuellement. Elle permet
également de partager les différents périphériques tels que les disques durs, les unités de stockage
(lecteur DAT, ZIP.....), Scanner et autres. Une imprimante laser Post Script serait enfin disponible
et accessible à tous via le réseau.
Sans négliger l'importance d'une salle commune du point de vue pédagogique et scientifique.
C'est en effet souvent un forum de discussion et d'échange de compétence et de savoir faire.
D'autre part la configuration proposée est modulaire et évolutive, la salle de calcul prendra de
plus en plus d'importance avec le temps car d'autres acquisitions de stations de calculs pourront
venir renforcer la configuration.
Avantage du Système LINUX
Le système d'exploitation LINUX est du domaine public donc pas de licence d'exploitation. Il
est compatible UNIX (System V et BSD). Il peut supporter une centaine d'utilisateurs, il a
l'avantage de pouvoir fonctionner sur des plates formes Intel. Il est multitâche, multi-utilisateur et
possède les caractéristiques suivantes:
- TCP/IP incluant ftp, telnet, NFS....
- Protocoles pour lignes série: PPP,SLIP, UUCP

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- X-WINDOWS Système
- Compilateur C, C++, Pascal, Fortran .......
Des " work Group " se sont constitués autour de LINUX et aident à la résolution de la plus part
des problèmes qui peuvent se poser.

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B. Schéma de la configuration
Projet du reseau informatique du Dept. de physique
CENTRE GEBER
Bibliothéque du Département
Salle Recherche
Salle enseignement
LS
Fibre Optique
Imprimente Laser
Post Script
Scaner et graveur CD
Lecteurs de sauvegarde
Iomega et DAT
DÉJA ACQUIS
DOTATION MARWAN
DOTATION FUTURE
Station Graphique STE
Pentium II 300Mhz
RAM: 128Mo DD: 6Go 17"
System: LINUX XWindows
station de calcul STR1
RISC 64 bits cache 512
300Mhz Ram:64Mo DD:4.3Go
Systéme Linux ou Solaris
Poste de travail PE1
Pentium 233
RAM: 16Mo DD:1.7Go 15"
Acces aux stations par Telnet
Poste de travail PR1
Pentium 233
RAM: 16Mo DD:1,7Go 15"
Emulation XWindows
PE2
PR2
PE3
PR3
PE4
PR4
PE5
PR5
POSTES DE TRAVAIL
A DEFINIR
..............................
STATION DE CALCUL
RISC 64 BITS
BI-PROCESSEUR
..........................
Serveur Dép. Phys.
Pentium II 233Mhz
Ram: 32 Mo DD: 4Go 17"
System: LINUX XWindows
SERVEUR MARWAN
ONPT
Serveur FSSM
Pentium II 300Mhz
RAM: 64Mo DD: 4,3Go
LINUX