Уникальную возможность побывать на настоящем… острове получили участники Первого Московского суперкомпьютерного форума (МСКФ), состоявшегося в дни проведения Softool-2010 — ежегодной выставки информационных и коммуникационных технологий.
Ощущений, что ты действительно из власти стихии, пусть и информационных технологий, попадаешь на “суперостров”, добавляли приветливые юнги-гиды в бескозырках с лентами и надписью “СКИФ-Аврора”, готовые помочь быстро проложить правильный курс и вывести вас к “суперкомпьютерной суше” — специализированной выставке “Российские суперкомпьютерные и грид-технологии”. Основу ее экспозиции составили стенды разработчиков суперЭВМ и программного обеспечения для высокопроизводительных систем, грид-технологий и грид-сервисов, российских суперкомпьютерных центров, других участников отечественной суперкомпьютерной отрасли: суперкомпьютерной программы “СКИФ-ГРИД” Союзного государства, компаний Kraftway, ETEGRO и т.д.
Еще одним мероприятием МСКФ, проведение которого было поддержано РФФИ, РАН, Московским правительством, Мининформсвязи РФ, ИПС им. А.К.Айламазяна РАН и Суперкомпьютерной программой “СКИФ-ГРИД” Союзного государства, стала конференция “Развитие суперкомпьютерных и грид-технологий в России”, собравшая более 200 участников для обсуждения вопросов создания и практики применения высокопроизводительных систем.
Как было отмечено в приветствии председателя Совета Федерации Федерального собрания РФ Сергея Миронова участникам форума, первый МСКФ — свидетельство активного развития информационных технологий в России, от которых в значительной мере сегодня зависит экономическое и социальное благосостояние страны. Регулярное проведение аналогичных мероприятий позволит более полно представлять уровень развития России в области информационных технологий, содействуя ее модернизации, поскольку именно использование суперкомпьютерных технологий многократно увеличивает эффективность научных исследований, радикально сокращает затраты на проектирование самых передовых, сложных образцов продукции, повышает качество промышленных изделий, оптимизирует бизнес-процессы, способствует решению многих социальных проблем. Особо был отмечен значительный вклад, внесенный в развитие отечественных суперкомпьютерных технологий программами “СКИФ” и “СКИФ-ГРИД” Союзного государства, награжденными в этом году премией Союзного государства, а также успехи других участников суперкомпьютерной отрасли в решении вопросов создания отечественной элементной базы, высокопроизводительных вычислительных систем и ПО для них на основе разработок ряда отечественных научных организаций.
Суперкомпьютерным технологиям как основе социально-экономического развития России в XXI веке был посвящен первый доклад конференции, представленный завотделом НИИ системных исследований РАН Анатолием Кушниренко. Занять свое достойное место в системе мирового разделения труда, преодолеть деиндустриализацию России способны помочь высокие технологии. Но серьезно заниматься ими без развития суперкомпьютерных технологий попросту нельзя. Законы мирового рынка просты и суровы: если ваши самолеты шумят — у вас их не покупают, если ваши атомные станции не прошли предпроектную суперкомпьютерную проверку аварийности на сертифицированных суперЭВМ по сертифицированным программам — вы теряете рынок атомной энергетики и т.д.
Сегодня все более актуальным становится качественное предсказательное моделирование. Спектр того, что уже моделируется с помощью суперкомпьютеров, широк: от взаимодействия кварков до моделирования кровотока в организме человека и эволюции Вселенной. “Всюду есть перспективы для проведения предсказательного моделирования, которое позволяет проверить, как наши теории работают”, — отметил Анатолий Георгиевич.
Суперкомпьютерное моделирование сложных технических систем — неотъемлемая часть процесса создания современных технических объектов, таких, например, как авианосец или термоядерный реактор (проект ИТЭР). Кстати, главная цель разработок тера- и петафлопсных технологий — замена натуральных испытаний ядерных боезарядов. А для США сегодня одна из задач, связанная с развитием экзафлопсных технологий, — энергетическая безопасность страны. Кроме того, “экзафлопсный скачок” с нетерпением ждут нефтегазодобывающие и машиностроительные компании… Но купить или попросту “перенять” экзафлопсные технологии будет весьма затруднительно: они потребуют соответствующих — огромных — энергозатрат, программного обеспечения и пр. Так что заимствование экзатехнологий будет возможно только при активном участии страны в мировом разделении труда — при активном участии в экзафлопсном проекте.
О сегодняшнем состоянии отечественной суперкомпьютерной отрасли и влиянии на нее суперкомпьютерных программ “СКИФ” и “СКИФ-ГРИД” Союзного государства шла речь в докладе директора ИПС им. А.К.Айламазяна РАН члена-корреспондента РАН Сергея Абрамова.
Прежде чем говорить о состоянии дел в суперкомпьютерной отрасли России и ее потенциале, стоит взглянуть на эту стремительно развивающуюся отрасль в целом, опираясь на данные признанного рейтинга мировых супермощностей Тор500. Анализ расположения суперЭВМ в нем показывает, что места с 1-го по 20-е соответствуют крупнейшим национальным вычислительным центрам, национальным исследовательским лабораториям, которые, конечно, имеют свою специфику (например, ядерная отрасль), но не замыкаются на этих задачах; с 21-го по 100-е — крупнейшим региональным центрам, занятым решением задач в интересах развития экономики регионов, и отраслевым центрам, ориентированным на развитие какой-либо отрасли; со 101-го по 250-е — крупным региональным и корпоративным центрам, а с 251-го по 500-е — центрам предприятий и научных учреждений. На этом Тор500 заканчивается, но понятно, что далее следуют суперЭВМ небольших исследовательских компаний, лабораторий и научных подразделений и т.д. Безоговорочным лидером отрасли сегодня являются США (они располагают 11 машинами верхнего уровня), далее — объединенная Европа (4 машины верхнего уровня) и Китай (3 машины верхнего уровня).
— Мы часто слышим: две трети суперЭВМ (той или иной страны) применяются в промышленности. Но надо понимать, что это за “две трети”: штук или мощностей, — подчеркивает Сергей Михайлович. — Можно, конечно, мерить и так и этак, но здесь должно быть четкое понимание: именно оно дает возможность определить, насколько сбалансирована киберинфраструктура государства.
Сколько же России требуется кибермощностей? С учетом численности населения, темпов и масштабов развития экономики реальные потребности нашей страны находятся сегодня на уровне 2-3 топовых машин, 20-30 машин второго уровня, 28-40 третьего и 50-75 четвертого уровня. Конечно, можно радоваться каждому месту, занятому страной в Тор500, а можно взять и померить расстояние, которое отделяет нас от мировых лидеров. Так, например, по графикам роста суммарной производительности киберинфраструктуры (по годам) по отношению к США мы опаздываем минимум на 5,5 года, от Европы — на 3,5 года, от Китая (который сейчас активно наращивает свое превосходство) — на 1,5 года.
Объективный размер бедствия — отставание выхода на некий уровень производительности, суммарная производительность киберинфраструктуры — повод задуматься о наиболее эффективном использовании реальных и потенциальных суперкомпьютерных возможностей России. Как же выглядит суперкомпьютерный потенциал страны? По мнению Сергея Михайловича он включает: Институт точной механики и вычислительной техники им. С.А.Лебедева РАН, НИЦ электронной вычислительной техники, ФГУП НИИ “Квант”, ИПМ им. М.В.Келдыша РАН, “Росатом”, РФЯЦ Всероссийский НИИ экспериментальной физики (Саров) и Институт теоретической и математической физики (Снежинск), Межведомственный суперкомпьютерный центр РАН, НИИ системных исследований РАН, НИИ многопроцессорных вычислительных систем, а также разработчиков систем на базе архитектуры микропроцессора серии “Эльбрус” (ЗАО “МЦСТ”), кооперацию СКИФ-исполнителей: головного исполнителя от России суперкомпьютерных программ “СКИФ” и “СКИФ-ГРИД” — ИПС им. А.К.Айламазяна РАН, а также 47 организаций России и Белоруссии. Стоит напомнить, что 75-80% суперкомпьютеров отечественной разработки обеспечиваются суперЭВМ семейства “СКИФ” и установками с использованием технологических решений семейства “СКИФ”. А из восьми отечественных суперЭВМ, которые за всю историю вошли в мировой рейтинг Top500, шесть — суперЭВМ “СКИФ”.
Требования к уровням производительности меняются каждые полгода. Созданные в 2011 году две петафлопсные машины к середине 2012-го уже перестанут быть топовыми, окажутся на втором уровне (крупных региональных центров). Потому-то суперкомпьютерной отрасли так требуется постоянное равномерное движение, основа которого — внимание государства и усилия разработчиков. Примером такого сбалансированного движения служат суперкомпьютерные программы Союзного государства “СКИФ” и “СКИФ-ГРИД”, о результатах которых, в частности о преимуществах СКИФ ряда 4 (СКИФ-Аврора) по сравнению со всеми другими разработками, было рассказано более подробно.
Темами выступлений участников конференции стали также “Гибридная вычислительная система МВС-Экспресс и ее применение для решения задач науки и техники” (директор Института прикладной математики им. М.В.Келдыша РАН член-корреспондент РАН Борис Четвертушкин), “Реконфигурируемые мультиконвейерные вычислительные системы на основе ПЛИС для решения потоковых задач обработки информации и управления” (директор НИИ многопроцессорных вычислительных систем им. А.В.Каляева ЮФУ член-корреспондент РАН Игорь Каляев), “Высокопроизводительные вычисления — компонент виртуальной среды проектирования авиационных газотурбинных двигателей” (директор по информационным технологиям ОАО “НПО “Сатурн” Юрий Зеленков) и другие.
Познакомиться с презентациями докладов и видеозаписями выступлений можно на сайте www.softool.ru/2010/mscf/.
Нина ШАТАЛОВА
Нет комментариев