российские суперкомпьютеры (современность)

Современность.Современность.

Российские суперкомпьютеры.Российские суперкомпьютеры.

Новость

• 25 ноября все федеральные и профильные СМИ сообщили о том, что в МГУ запущен самый мощный в Восточной Европе суперкомпьютер, получивший имя великого российского ученого Михаила Васильевича Ломоносова.

• Насколько это событие масштабно и важно для отечественной науки?

Top500 (от 17 ноября 2009 года)

• 378 место — ВМиК МГУ — Blue Gene/P — 23.8 TFlops Linpack (пик — 27.8 TFlops)

• 103 место — НИВЦ МГУ — СКИФ МГУ "Чебышев" — 41.7 TFlops Linpack (пик — 60 TFlops)

• 12 место — НИВЦ МГУ — "Ломоносов" — 350 TFlops Linpack (пик — 414 TFlops)

Суперкомпьютер «Ломоносов»• Реальная производительность – 350Тфлопс• Число вычислительных узлов – 4446• Число процессоров – 8892 • Число процессорных ядер – 35778• Процессор вычислительных узлов - Intel® Xeon

X5570• Оперативная память – 56576ГБ • Занимаемая площадь – 252 кв.м. • Энергопотребление вычислителя – 1.5мВт • Система хранения данных – трехуровневая с

параллельной файловой системой • Объем системы хранения данных – 350ТБ • Операционная система - Clustrx T-Platforms Edition

Задачи

• Промышленное моделирование• Машиностроение• Нанотехнологии• Конструирование новых материалов• Создание лекарств• Добыча полезных ископаемых• Прогноз погоды• …

Зачем это всё?

• Суперкомпьютерные технологии – это принципиальный рывок в производительности труда. Например, экзафлопсный уровень (миллион Терафлоп) позволяет полностью моделировать полет авиалайнера.

• На этом же уровне находятся модели атомных энергетических установок. В США собираются создать такие системы к 2018 году.

• Поэтому очевидно, что без подобных расчетных инструментов к 2020 году Россия не будет представлена ни на одном рынке сложных промышленных изделий.

В других странах

• Когда в США появилась глобальная сеть из огромного числа суперкомпьютеров, то правительство разрешало пользоваться ей абсолютно бесплатно. Американские компании (Google, IBM, General Motors,…) участвовали в тендоре и получали всю сеть себе во владение на целый год.

• После этого они могли выпустить на рынок товары, у которых на долгое время вперёд не было весомых конкурентов. Одной перых компаний, выигравших тендор была компания Proctor&Gamble – они выпустили на рынок всем известные Pampers.

Хорошая идея

• По сути, важно создать лучшие суперкомпьютерные технологии (и аппаратные средства, и программные — системного и прикладного уровня, и сервисы) — создать технологии на переднем крае, которые не продаются, которые позволяют построить и Top1, и далее.

• И на их базе важно построить иерархию национальных, региональных, отраслевых и корпоративных суперкомпьютерных центров разного уровня производительности, связанных в мощную грид-систему. И важно всё это заставить работать в интересах развития страны — всех её отраслей.

Ещё одна

• РАН недавно подготовил справку "Оценка потребности России в суперЭВМ различных уровней производительности"

• Объективно России нужно много суперкомпьютеров, причём разного уровня производительности (а по-доброму — и с разной архитектурой, на базе различных подходов).

• В телерепортаже президент Д.А. Медведев сказал, что нам нужно примерно три суперЭВМ высшей производительности и около тридцати — следующего уровня производительности

Масштаб отставания

• Мы более чем на порядок отстаем от США по производительности самого мощного эксплуатируемого в стране суперкомпьютера (на июнь 2009 года – 97 против 1105 TFlops в соответствии со списком ТОР500)

• На два порядка – по суммарной пиковой производительности (в России – 215 TFlops, в США – свыше 21 PFlops).

• Но самое страшное – мы в 1000 раз отстаем по применению суперкомпьютеров в промышленности. В США половина их используется в промышленности. У нас –5%

• Иными словами, в отечественном машиностроении не решаются современные производственные задачи.

Что требуется

• Сегодня промышленность в основном закупает суперкомпьютеры с производительность до 6 TFIops. В науке массово используются несколько более мощные системы, 11-12 TFIops.

• В области атомной энергетики – 1 TFIops на троих. Следовательно, нужно начинать создавать компьютеры с производительностью 1-5 TFIops. Поскольку важнейшая составляющая таких систем – прикладное ПО, целесообразно сразу закупать несколько высокопроизводительных компьютеров, чтобы заниматься разработкой программного обеспечения.

Варианты

• Основное –сейчас нужно воспитать конструкторов, которые смогут пользоваться компьютерами уровня 1-5 TFIops.

• Должно быть соответствующее ПО, работающее с большим числом процессоров. Это – очень сложная проблема.

• Поэтому первая задача сегодня – это разработка своего ПО. Нужно – объединить существующие суперкомпьютерные центры – в РАН, в вузах и т.п. и поставить перед ними реальные задачи.

• Проблема создания своей аппаратуры выглядит вторичной по отношению к ПО. Чтобы она стала современной, нужно просто купить необходимые средства разработки.

Вопросы?

• Спасибо за внимание!