450 Миллионов рублей потрачено рф на создание суперкомпьютера «скиф»
Богатыми будем?
Суперкомпьютеры помогут подтянуть экономику
Создать в России культуру потребления суперкомпьютерных технологий и мощностей – такую грандиозную и очень сложную для современных отечественных реалий цель поставили перед собой участники Суперкомпьютерного консорциума университетов России. Задачи, которые предстоит решать, реализуя обозначенные на заседании Совбеза РФ Дмитрием Медведевым приоритеты в области развития суперкомпьютерных технологий, стали предметом обсуждения годичного собрания консорциума, состоявшегося в Научно-образовательном центре "Суперкомпьютерные технологии" МГУ.
Открывая встречу Суперкомпьютерного консорциума университетов России ректор MГУ, академик РАН Виктор Садовничий отметил, что именно на высшую школу правительство сегодня возлагает особые надежды в области развития и продвижения суперкомпьютерных технологий, чтобы они как можно скорее стали неотъемлемой составной частью отечественной экономики. По итогам встреч в Сарове и заседания Совбеза ("Поиск" №31-32, 2009) были даны соответствующие поручения рабочим группам.
Наша справка.
Суперкомпьютерный консорциум университетов России был создан в декабре прошлого года. Изначально в его состав вошли четыре университета: МГУ им. М.В.Ломоносова, ННГУ им. Н.И.Лобачевского, Томский и Южно-Уральский государственные университеты. Консорциум открыт для всех желающих включиться в работу: на сегодня он объединяет 20 университетов, и кроме них в его состав в качестве ассоциированных членов вошли академические институты и коммерческие компании.
Цель создания консорциума - эффективное использование имеющегося потенциала высшей школы для развития и внедрения суперкомпьютерных технологий в российском образовании, науке и промышленности.
Президент консорциума - ректор МГУ им. М.В. Ломоносова, вице-президент РАН, академик Виктор Садовничий.
Сайт консорциума - http://hpc-russia.ru.
Сегодня в России более 20 университетов располагают супер-вычислителями, и большинство высокопроизводительных машин были закуплены благодаря финансированию в рамках нацпроекта "Образование".
- Мы - обладатели огромного богатства, но это пока не означает, что мы умеем обращать его в новое богатство, - подчеркнул Виктор Антонович. - Мы пока умеем хорошо работать, накапливать знания, придумывая новые продукты, программы. Но цепочки взаимо-деиствия, например с промышленностью, у нас нет. И консорциум в частности, должен взять на себя эту пионерскую работу. Мы не должны заслужить упрека, что, мол, у нас стоят машины, а мы смотрим, каким цветом мигают лампочки. Необходимо на практике показать, что, если машины есть, мы на них работаем и эта работа очень востребована.
Сегодня отечественная промышленность практически не требует супервычислений. Насколько могу судить, у нас до сих пор нет цифровой, модели автомобиля и не известно, когда она будет. Как можно делать современный конкурентоспособный автомобиль без использования высокопроизводительных технологий? Более семи лет назад в одном из научных центров Франции мы с коллегами слушали доклад об эффективности цифрового моделирования - там уже тогда применяли его на практике! Нет у нас ещё и полной цифровой модели"самолета, практически не заметно использование супервычислений в добывающих отраслях, медицине.
В развитых странах, согласно данным рейтинга ТОР-500, более 60% суперкомпьютерных мощностей применяются именно в индустрии. В России этот показатель около 10%, и наша задача сделать так, чтобы использование суперкомпьютеров в экономике стало более активным.
Согласно данным отечественного рейтинга суперкомпьютерных мощностей ТОР50, 2/3 всех суперкомпьютеров находятся сегодня в университетах. Потому на университетах лежит особая ответственность за развитие суперкомпьютерных технологий в нашей стране. Как с географической точки зрения распределены суперкомпьютерные центры по территории России? И хорошо, и плохо. Хорошо потому, что становится все больше научных центров, где есть одновременно и соответствующие научные школы, и машины. Плохо потому, что 3/4 территории России - Дальний Восток, Иркутск, другие регионы – практически не охвачены суперкомпьютерными мощностями.
Для объединения усилий университетов в подготовке кадров и был создан Суперкомпьютерный консорциум университетов России. Из уже имеющихся наработок консорциума - новых форм обучения - В.Садовничий особо отметил две: интернет университет суперкомпьютерных технологий (большая заслуга в его создании принадлежит ННГУ) и коллективный банк тестов по параллельным вычислениям (эта разработка НИВЦ МГУ открыта и доступна для пользователей на http://sigma.parallel.ru). Но чтобы двигаться и не останавливаться на достигнутом, необходима современная инфраструктура суперкомпьютерного образования. В нёе должны .входить такие составляющие, как суперкомпьютерная вычислительная база, программное обеспечение, курсы лекций, практикумы, учебные пособия и т.д., информационные системы по высокопроизводительным вычислениям, банки тестов и задач.
О том, сколько усилий требует решение поставленных правительством задач, Виктор Антонович рассказал на примере родного университета. Основу существующей инфраструктуры МГУ составляют суперкомпьютеры СКИФ МГУ "Чебышев" (60 Tflops, совместная разработка компании "Т-Платформы", МГУ, ИПС РАН) и Blue Gene/P (28 Tflops, компания IBM). Оба они сегодня работают практически со 100-процентной загрузкой, участвуя в проведении научных исследований и учебного процесса. В соответствии с решением Совбеза РФ (от 26.04.2008 г.), в МГУ идет создание нового отечественного суперкомпьютера мощностью 500 Tflops.
Поставить такой суперкомпьютер - задача непростая, требующая огромной концентрации ресурсов и интеллектуального потенциала, - подчеркнул Виктор Антонович. – Его строительство эквивалентно строительству завода. Пришлось провести серьезную реконструкцию трех этажей и подвала. Кроме того, вычислитель в 500 Tflops требует не менее пяти мегаватт электроэнергии. Есть ли в Москве еще такое место, кроме РАН, которое может "подтянуть" такую мощность? Тут ограничений много, потому на будущее надо учитывать, что инфра-структурно вычислители петафлопного класса под силу мощным центрам, где уже имеются соответствующие ресурсы. Меньше чем через месяц запланирован пуск нового супервычислителя МГУ.
Экономический кризис серьезно повлиял на госфинансирование строительства нового высокопроизводительного комплекса МГУ - секвестирование работ оказалось весьма существенным. Потому значительную часть необходимой суммы университет вложил в его создание сам: за счет собственных средств МГУ были проведены строительные и ремонтные работы, закончен монтаж инженерно технических систем.
- Это будет суперкомпьютер отечественного производства, - отметил Виктор Антонович. В этом смысле он играет еще одну важную для российского суперкомпьтерного сообщества роль: этот супервычислитель по сути как бы переходная модель между покупной и полностью отечественной машиной. Понятно, что, чтобы сделать полностью отечественную машину, необходимо иметь собственную элементную базу, чего у нас, увы, пока нет. Но мы можем вкладывать свою голову, свой интеллект в создание из покупных элементов собственных разработок: системных плат, коммутаторов, управляющих модулей и пр. Потому, может, не стоит все-таки бездействовать в ожидании отечественной элементной базы, которая, уверен, со временем обязательно появится.
Подготовку специалистов в области суперкомпьютерных технологий сегодня в МГУ ведут четыре факультета (механико-математический, вычислительной математики и кибернетики, физический, биоинформатики и биоинженерии) и Научно-исследовательский вычислительный центр МГУ. Благодаря тому, что МГУ обладает суперкомпьютерной техникой практически всех уровней (от 0,5 до 500 Tflops) и всех основных производителей (IBM, Hewlett-Packard, Sun Microsystems, "Т-Платформы" и т.д.), будущие специалисты в области высокопроизводительных вычислений могут практиковаться на ней в стенах вуза.
По поручению Президента РФ МГУ разворачивает программу подготовки специалистов для работы с суперкомпьютерными технологиями - проект "Кадровое обеспечение суперкомпьютерных технологий". Его цель - формирование национальной системы подготовки кадров в области суперкомпьютерных технологий и высокопроизводительных вычислений.
Согласно индикаторам, утвержденным правительством, нам уже в 2010 году предписано открыть один центр обучения и переподготовки и подготовить 100 специалистов, - рассказал В.Садовничий. - К 2011 году должно быть создано еще четыре таких центра и подготовлено 150 человек, в 2012 году – еще три центра и 250 человек. Мы уже сейчас начали реализацию запланированного: организована спецгруппа, куда вошли 35 наших студентов с трех факультетов, специалистами НИВЦ и ВМК сформирована сильная учебная программа, и с 5 октября в НОЦ "Суперкомпьютерные технологии" начались занятия. Кстати, я пообещал из внебюджетных средств платить ребятам стипендию, ведь они тратят дополнительные усилия, занимаются после основных лекций. Наш НОЦ готов принять студентов и из других университетов.
Структуру многоуровневой системы подготовки кадров в области высокопроизводительных вычислений МГУ предстоит выстраивать совместно с другими участниками Суперкомпьютерного консорциума университетов России, создавая центры обучения и переподготовки кадров: в ближайшее время такие центры должны появиться в Нижнем Новгороде, Томске, Челябинске, в других городах. И речь не о том, чтобы просто набрать ребят и начать их учить суперкомпьютерным премудростям во вторую смену. Это прежде всего подключение к работе базовых факультетов, создание новых программ обучения, новых магистерских программ, модификация учебных планов для введения элементов параллельных вычислении в базовую подготовку студентов начальных и старших курсов по различным специальностям, разработка учебной и учебно-методической литературы, специальных практикумов, специализированных интернет-ресурсов. А кроме того, создание системы учебных курсов для прикладных факультетов, привлечение для обучения суперкомпьютерным технологиям наиболее перспективной молодежи путем перевода студентов, слушателей магистратуры, стажеров в центры обучения и переподготовки кадров.
Те центры, что будут созданы, должны сдираться на преподавателей самого высокого уровня, в том числе приглашенных из-за рубежа. МГУ, в частности, уже имеет договоренность о приезде с лекциями в НОЦ "Суперкомпьютерные технологии" известных специалистов из Германии, Испании, США.
Свою работу по реализации задач, поставленных правительством перед высшей школой в области продвижения суперкомпьютерных технологий в экономику страны, на годичном собрании ярко представили и другие университеты - соучредители консорциума: ННГУ (президент университета Роман Стронгин), ТГУ (ректор Георгий Майер) и ЮУрГУ (ректор Александр Шестаков).
В работе собрания помимо ректоров университетов приняли участие ведущие ученые РАН и представители руководства компаний АФК "Система", НПО "Сатурн", РН-УфаНИПИнефть, РФЯЦ-ВНИИЭФ, ФГУП "НИИ Квант", ОАО "ЗАРУБЕЖ-НЕФТЬ" и другие. Были обсуждены задачи развития работ по подготовке кадров и вопросы использования суперкомпьютерных технологий в областях двигателестроения, ракетостроения, кораблестроения, нефтегазовой отрасли нанотехнологий и фармакологии. Как пообещал Виктор Садовничий, все результаты обсуждений в НОЦ МГУ будут доложены Президенту РФ.
Познакомиться с презентациями выступлений можно на сайте:
http://hpc-russia.ru.
Нина ШАТАЛОВА