Единая информационная служба
+7 (8182) 21-61-00

В САФУ обсуждают возможности применения многопроцессорных вычислительных систем

 
В САФУ обсуждают возможности применения многопроцессорных вычислительных систем
09.02.2015
В САФУ обсуждают возможности применения многопроцессорных вычислительных систем

Сегодня в Северном (Арктическом) федеральном университете имени М.В. Ломоносова начала свою работу VI Международная молодежная научно-практическая школа «Высокопроизводительные вычисления на GRID-системах». Торжественное открытие мероприятия прошло в актовом зале главного корпуса вуза.

Тематическое направление VI школы — высокопроизводительные вычисления для решения прикладных задач. Будет затронут самый широкий круг вопросов, посвященных многопроцессорным вычислительным системам и возможностям их практического применения для решения актуальных задач науки и техники.

Участие в молодежной школе принимают студенты старших курсов, магистранты, аспиранты, а также докторанты и преподаватели российских и зарубежных вузов, прежде всего — Института математики, информационных и космических технологий САФУ.

«Суперкомпьютерные технологии являются одним из ведущих стратегических направлений развития России и передовых стран. От них напрямую зависит развитие науки, техники, военно-космических технологий, исследование и устойчивое развитие арктического региона. Поэтому в этой сфере невероятно важна подготовка молодых кадров», — поприветствовал участников форума от имени ректора САФУ Елены Кудряшовой Леонид Шестаков, первый проректор.

Прошедший год был значимым для развития суперкомпьютерного направления в САФУ. Был установлен и запущен в эксплуатацию современный высокопроизводительный вычислитель фирмы Fujitsu. В учебный и научный процессы внедряется передовое программное обеспечение. Студенты, преподаватели и научные сотрудники имеют возможность выполнять сложные ресурсоемкие научно-технические расчеты в реальном времени. Планируется привлечь к изучению суперкомпьютерных технологий инженерный состав ведущих предприятий региона.

«Проведение молодежной научно-практической школы не только способствует обмену знаниями, но также создает условия для конструктивного диалога и обмена опытом между специалистами», — отметила в своем приветственном слове Наталья Тельтевская, заместитель министра по делам молодежи и спорту Архангельской области.

«Мне очень приятно быть здесь, находиться в университете, который проявляет большой интерес к тематике суперкомпьютерных вычислений, понимает перспективность данного направления. Параллельные вычисления уже действительно везде, у многих в карманах многоядерные смартфоны, в сумках — многоядерные планшеты. Нужно учиться жить в этом мире, мир компьютеров полностью стал параллельным», — обратился к участникам школы Владимир Воеводин, доктор физико-математических наук, профессор, член-корреспондент РАН, заместитель директора Научно-исследовательского вычислительного центра МГУ имени М.В. Ломоносова, заведующий кафедрой суперкомпьютеров и квантовой информатики МГУ.

После своего приветственного слова Владимир Валентинович провел открытую лекцию «Вездесущий параллелизм: от архитектуры компьютеров до структуры алгоритмов».

По словам ученого, параллелизм можно назвать настоящей революцией в компьютерных технологиях. В современном мире многоядерные процессоры установлены не только в суперкомпьютерах, но и даже в карманных устройствах — смартфоны тому пример. Но естественно, что в высокопроизводительных вычислителях количество ядер, работающих вместе, гораздо больше. К примеру, в китайском суперкомпьютере «Тяньхэ-2» таких ядер более трех миллионов. По прогнозам, к 2024 степень параллелизма достигнет 10 в девятой степени — над параллельными вычислениями в составе одного суперкомпьютера будут трудиться миллиарды ядер.

Подобные машины используются и будут использоваться для решения больших задач. Суперкомпьютеры МГУ используются для вычисления в области космических технологий, глобального изменения климата, создания многослойных защитных панелей (бронежилетов) и много другого. К слову, свой «компьютерный путь» Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова начал в 1956 году. В настоящий момент 20 подразделений МГУ использует суперкомпьютеры, насчитывается более 1200 пользователей, к вычислительным ресурсам образуются очереди.

Говоря про международный опыт суперкомпьютерных вычислений, Владимир Валентинович упомянул программу Министерства энергетики США INCITE, направленную на предоставление вычислительных мощностей суперкомпьютеров для решения задач в области климатологии, материаловедения, ядерной физики, вычислительной биологии. Приоритет отдается действительно крупным вычислениям в области промышленности.

Что касается топ-500 суперкомпьютеров мира, то половина из них используется в промышленности. Однако для научных исследований используются самые мощные компьютеры из этого списка. Объясняется это рациональным подходом.

Одной из проблем использования суперкомпьютеров, наравне с их большой стоимостью, большим энергопотреблением и прочими трудностями является их низкий КПД, сравнимый с КПД, например, паровоза (3-5%). Также операторам необходимо постоянно следить за параметрами работы вычислителя. Выходом здесь может служить самодиагностика суперкомпьютера, причем, чем больше суперкомпьютер — тем большей автономностью он должен обладать.

Отдельного упоминания в лекции ученого удостоилась наука о суперкомпьютерных технологиях. Владимир Воеводин рассказал аудитории о необходимости описания свойств и структуры алгоритмов, которые используются в работе многоядерных вычислителей.

В завершение доклада ученый рассказал о суперкомпьютерных технологиях в образовании. В России работает общественная некоммерческая организация «Суперкомпьютерный консорциум университетов России», в основные направления работы которой входит внедрение суперкомпьютерных технологий в российском образовании, науке и промышленности. С 2010 по 2012 год в России действовал проект «Суперкомпьютерное образование». Его целью являлось создание национальной системы подготовки высококвалифицированных кадров в области суперкомпьютерных технологий.

В МГУ имени М.В. Ломоносова проходит Международная летняя суперкомпьютерная академия, ведется работа со школьными учителями информатики, в суперкомпьютерном комплексе вуза проходят экскурсии для школьников.

Доклад представила также Людмила Хаймина, директор Института математики, информационных и космических технологий. Людмила Эдуардовна рассказала о подготовке IT-специалистов в САФУ.

Что касается суперкомпьютерного образования, то в вузе в настоящий момент реализуются образовательные модули по высокопроизводительным вычислениям в сетевой магистерской программе «Математическое моделирование социально-экономических процессов», подготовлен и реализуется курс «Многопроцессорные вычислительные системы и параллельное программирование» в рамках проекта комиссии Президента РФ по модернизации и технологическому развитию экономики России. Также для преподавателей вузов, научных работников ведется повышение квалификации по программе «Применение суперкомпьютерных технологий». Преподаватели ИМИКТ САФУ активно участвуют в проводимых в России форумах и школах-практиках, посвященных суперкомпьютерным технологиям.

Во второй половине дня в актовом зале прошли презентации компаний Fujitsu, Intel и EMC. Работа конференции продолжится до 14 февраля.

Возврат к списку