Разделы

Цифровизация

Российские супер-ЭВМ не сдаются

Еще лет 5 назад понятие "российский суперкомпьютер" звучало абсурдно: популярное в СССР направление в эпоху реформ было благополучно забыто. Однако с запуском в РФ нескольких суперкомпьютеров мирового уровня, в том числе и самого нового - "СКИФ Cyberia" в Томске - возродился и начал активно развиваться целый рынок решений HPC – высокопроизводительных компьютерных систем. И что особенно радует, российские компании смогли занять на нем достойное место.

Для "СКИФ Cyberia" модифицировали даже системную плату, заменив стандартный набор микросхем для увеличения производительности приложений.

Также для Cyberia спроектирована специальная воздушно-водяная система охлаждения, заменившая традиционную воздушную. Кстати, на такой шаг пришлось пойти вынужденно: из-за скромных размеров помещения, в котором находится суперкомпьютер ТГУ. "Т-Платформы" также использует разработанную совместно в рамках программы "СКИФ" сеть управления и мониторинга вычислительных узлов, специалисты компании готовят к выходу опытные образцы собственных плат для interconnection network (специальная высокоскоростная сеть обмена данными между вычислительными узлами суперкомпьютера).

В свою очередь, Kraftway разработал собственную систему жидкостного охлаждения для ферм серверов и HPС-решений. Также компания создает собственное ПО управления и мониторинга вычислительных узлов, проводит оптимизацию ПО заказчиков и сторонних поставщиков для работы на HPC-системах.


С пиковой производительностью 12 терафлоп "СКИФ Cyberia" стал самым мощным суперкомпьютером в России и всей Восточной Европе.

Следует упомянуть и о результатах работы отечественных научных организаций в рамках государственных программ. В частности, результатом реализации программы "СКИФ" стали не только три знаменитых суперкомпьютера. В рамках этой программы были выпущены 16 опытных образцов HPC-систем и подготовлен комплект конструкторской документации, по которому можно наладить серийное производство суперкомпьютеров в промышленных масштабах. "Традиционно считается, что российские "суперкомпьютерщики" больше усилий направляют на совершенствование программной части и более "виртуозное" использование "железа" HPC-систем", - прокомментировал Владимир Левин, научный руководитель НИИ "Квант". - "Поэтому, если сравнить наши HPC-системы с аналогичными по уровню и пиковой производительности зарубежными системами, то можно увидеть, что реальная производительность российских разработок часто выше, чем у зарубежных аналогов".

Очевидно, что проведение самостоятельных исследований и разработок требует создания собственных исследовательских центров. Более того, наличие такого центра является своеобразной "визитной карточкой" серьезного поставщика HPC-решений. Это хорошо понимают и в России, поэтому ведущие компании создали такие лаборатории сразу же, как начали заниматься HPC.

Основное назначение этих отделов – тестирование платформ и компонентов для HPC, доработка и оптимизация ПО заказчиков на действующих образцах суперкомпьютерных систем. Но, кроме того, они могут стать площадкой для продажи дополнительных услуг.

Кому это нужно?

Не секрет, что суперкомпьютеры – атрибуты сильных стран с развитой экономикой. В государствах, которые лидируют в области HPC, суперкомпьютеры рассматриваются как обязательный элемент национальной инфраструктуры подобно транспорту, энергетике, системам безопасности и т.д. С помощью суперкомпьютеров обеспечивается функционирование и развитие всех отраслей экономики, решаются задачи национальной безопасности, проводятся научные исследования. "В отличие от США и стран Западной Европы, в России HPC-системы пока находят лишь ограниченное применение", - рассказывает Юрий Голдаев. – "Одна из основных причин этого в том, что до последнего времени государство практически не выделяло средств на приобретение высокопроизводительных систем. Но есть основания полагать, что ситуация быстро изменится".

К счастью, российские государственные ведомства начинают понимать важность суперкомпьютеров как инфраструктурного элемента, изучают возможные пути их использования, начинают выделять на это деньги. Сегодня основным двигателем российского HPC-рынка являются научные организации и ВУЗы. Так, 30% систем из списка Top-50 России и СНГ используются в науке и образовании. Также в последнее время наметилась тенденция создания своеобразных суперкомпьютерных "хабов" на базе университетов – т.е. ВУЗу выделяются средства для строительства суперкомпьютера, который потом могут использовать все предприятия региона. Такая система уже работает в Санкт-Петербургском государственном политехническом университете, то же самое планируется сделать в Томском университете на базе "СКИФ Cyberia".

Программа "СКИФ", которая проводилась с 2000 по 2004 гг., является пока единственной на сегодня государственной целевой суперкомпьютерной программой. Ее общий бюджет составил около 10 млн долл. Для сравнения: правительство США ежегодно тратит 2-3 млрд долл. на суперкомпьютерные программы. Сейчас участники проекта "СКИФ" активно занимаются разработкой новой программы - "СКИФ-ГРИД", которую планируется осуществить в 2007 - 2010 г г. Ее основными задачами будет создание суперкомпьютеров "СКИФ" нового поколения, а также исследование и внедрение GRID-технологий, которые позволяют объединять ресурсы разнородных, удаленных друг от друга суперкомпьютеров в единую вычислительную среду. В июне 2006 года российское правительство одобрило предложение Минобрнауки РФ о разработке этой программы, получено одобрение белорусской стороны. Сейчас ожидается завершение утверждения российскими ведомствами и советом министров Союзного государства Россия и Беларусь. Планируется, что бюджет "СКИФ-ГРИД" может в два-три раза превысить бюджет программы "СКИФ".

Вторым по динамике освоения HPC-технологий является промышленный сектор. В частности, 20% систем из Top-50 работают на российских промышленных предприятиях - в основном это машиностроительные предприятия и добывающая отрасль. "Некоторые наши клиенты из промышленного сектора рассматривают сейчас суперкомпьютер как ресурс, на котором можно заработать, сделав необходимые расчеты и улучшив качественные показатели своего продукта, - рассказывает г-н Опанасенко. - И такие клиенты начинают реально зарабатывать деньги благодаря HPC-ресурсу". Рост интереса к суперкомпьютерам со стороны индустрии закономерен - все-таки промышленность в стране возрождается и выходит на тот уровень, когда экстенсивного развития уже недостаточно и требуется качественное развитие производства.

Олег Кононенко / CNews

Учебный центр CNews, курс: «Разработка системы оплаты труда для ИТ – компаний» 23.08 - 24.08