Программа СКИФ завершена

СУПЕРКОМПЬЮТЕРЫ

 На очереди - "СКИФ-Грид"

Супердержава должна иметь суперкомпьютер! Такова главная мысль, которой руководствовались авторы союзной российско-белорусской программы СКИФ ("Разработка и освоение в серийном производстве семейства высокопроизводительных вычислительных систем с параллельной архитектурой и создание прикладных программно-аппаратных комплексов на их основе", http://skif.pereslavl.ru), реализуемой на основании постановления Исполкома Союза Белоруссии и России N 43 от 22 ноября 1999 г.

При пиковой производительности 2,032 Tфлопс СКИФ К-1000 занимает 8 стоек и потребляет до 89 кВт электроэнергии 

На данную программу - официальный срок ее окончания исте5кает в декабре - было потрачено около 10 млн. долл. (точнее говоря, 319 млн.руб.: 162 млн. внесла Белоруссия и 157 млн. - Россия). Что же сделано за эти деньги? Как мы уже сообщали (см. PC Week/RE N 48/2003, с.1), в конце прошлого года было объявлено о создании в рамках этой программы (на базе 64 двухпроцессорных узлов, использующих 2,8 ГГц процессоры Intel Xeon DP) высокопроизводительного кластера СКИФ К-500 с пиковой производительностью 716,8 Гфлопс и производительностью на тесте Unpack - 472 Гфлопс, который в тогдашнем списке ТорЗОО (см. PC Week/RE, № 45/2003, с. 38) занял 407-е место, обогнав кластер из 160 процессоров Xeon DP 2,8 ГГц, построенный корпорацией Dell для одного из американских университетов. Изготовленный в единственном экземпляре, СКИФ К-500 установлен в Минске, где он и по сей день используется в интересах некоторых предприятий и организаций. Как отмечает исполнительный директор программы СКИФ от России, и. о. директора Института программных систем Российской академии наук (ИПС РАН, www.botik.ru/PSI/PSI.koi8.html) Сергей Абрамов, этот кластер с момента запуска не терял функциональность ни на одну секунду, хотя отдельные сбои источников питания все же случались (но все неполадки были оперативно устранены в режиме "горячей" замены).

В декабре нынешнего года Объединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Белоруссии (ОИПИ НАН, www.uiip.bas-net.by), ИПС РАН и компания "Т-Платформы" (www.t-platforms.ru) объявили о создании суперкомпьютера СКИФ К-1000 на базе 576 процессоров AMD Opteron с тактовой частотой 2,2 ГГц, работающего под управлением оригинальной Linux-совместимой ОС. Пиковая производительность данного устройства (2,534 Тфлопс) более чем втрое превышает аналогичный показатель комплекса К-500.

Академик РАН, директор РНЦ "Курчатовский институт", академик-секретарь отделения информационных технологий и вычислительных систем РАН, член научного совета при Совете Безопасности РФ Евгений Велихов отмечает, что суперкомпьютер СКИФ К-1000 является наиболее мощной из всех вычислительных систем, установленных на территории Восточной Европы, и входит в сотню мощнейших компьютеров мира: в 24-й редакции мирового рейтинга суперкомпьютеров Top500 (www.top500.org), изданной 9 ноября 2004 г., он, продемонстрировав на тесте Linpack реальную производительность в 2,032 Тфлопс, занял 98-ю позицию. Интересно отметить, что в первую сотню новейшей редакции рейтинга Top500 вошли суперкомпьютерные установки 16 стран, но из них наряду с Союзным государством установки собственных разработчиков представили только 3 страны: США, Япония и Китай.

Напомним: ранее в рамках программы СКИФ усилиями примерно 20 предприятий России и Белоруссии были созданы суперкомпьютеры "Первенец" (2000 г., пиковая производительность 20 Гфлопс, а производительность на тесте Linpack - 11 Гфлопс), ВМ-5100 (2001 г., 40 и 26 Гфлопс соответственно), "Первенец-М" (2002 г., 98 и 57 Гфлопс) и еще 12 опытных образцов и установок. Таким образом, за четыре года пиковая производительность суперкомпьютеров семейства СКИФ выросла в 125, а реальная - в 185 раз. За этот же период мощность установок, замыкавших первую сотню рейтинга Тор500, увеличилась лишь в 16 раз.

Необходимо подчеркнуть, что достигнутый нашими специалистами уровень производительности (2,5 Тфлопс) обусловлен не столько технологическими, cколько финансовыми ограничениями. Генеральный директор компании "Т-Платформы" Всеволод Опанасенко отмечает, что архитектура, на базе которой построен суперкомпьютер К-1000, позволяет за счет наращивания числа модулей быстро создать (и поставить любой заинтересованной организации) решение с пиковой производительностью до 15 Тфлопс.

В связи с этим государственный секретарь Союзного государства Павел Бородин заявил: "Последние результаты, полученные нами по программе СКИФ, дают России и Белоруссии большие преимущества и в политическом, и в экономическом смысле. Если в прошлом году с выпуском СКИФ К-500 мы доказали, что владеем суперкомпьютерными технологиями на уровне мировых стандартов, то сегодня уже с уверенностью утверждаем, что полностью ликвидировали технологическое отставание от Запада в этой области. Мы способны собственными силами создавать мощные и передовые компьютеры, мы вошли в четверку лидеров и достигли уровня самых технологически развитых держав. И это не только и не столько вопрос международного престижа. Такой результат говорит о том, что мы уже готовы собственными силами оснащать российские и белорусские предприятия вычислительными мощностями мирового уровня с учетом нужд и покупательной способности наших предприятий".

Сергей Абрамов, Всеволод Опанасенко и Евгений Велихов (слева направо)

горды тем, что комплекс СКИФ К-1000 вошел в сотню самых мощных компьютеров мира 

Сергей Абрамов отмечает, что на новейшие суперкомпьютеры семейства СКИФ (К-500 и К-1000) инсталлируется специальное ПО (его дистрибутив занимает 10 компакт-дисков), включающее, в частности, адаптированное ядро ОС Linux-SKIF и многие другие разработки. В ноябре этого года данное ПО - над его созданием в течение пяти лет трудились специалисты ИПС РАН, МГУ им. М. В. Ломоносова, НИИ космических систем и ряда других организаций - прошло государственные приемочные испытания.

На систему К-1000 установлен пятилетний срок гарантии. Разработчики утверждают, что за год может отказать не более двух узлов. В случае необходимости их замена производится "моментально" и без остановки системы. В комплект поставки К-1000 входят три дополнительных страховочных узла.

Кроме того, г-н Абрамов сообщил, что по существующему соглашению официальными продавцами суперкомпьютеров семейства СКИФ (программно-аппаратный комплекс К-1000 предлагается по цене 1,8 млн. долл., т. е. 700 тыс. долл. за 1 Тфлопс пиковой производительности) являются два предприятия - ОИПИ НАН (Минск) и ИПС РАН (Переславль-Залесский). В то же время научный руководитель программы СКИФ от Белоруссии, генеральный директор ОИПИ НАН Сергей Абламейко отмечает, что в задачи данной программы не входит немедленная продажа созданных в ее рамках машин каким-либо конкретным организациям. Она призвана лишь подготовить технологические решения для серийного производства и сформировать спрос на высокопроизводительные решения.

Вот лишь некоторые "тестировщики", уже убедившиеся в том, что использование решений такого рода приносит реальные выгоды:

- Борисовский завод агрегатов (проектирование и технологическая подготовка производства турбокомпрессоров для наддува дизельных двигателей Минского моторного завода);

- гродненский завод "Белкард" (проектирование и моделирование карданных валов);

- Минский автомобильный завод и его партнеры (моделирование столкновений транспортных средств с неподвижными препятствиями);

- Институт механики металлополимерных систем им. В. А. Белого НАН Белоруссии (численное моделирование механики материалов и расчет изделий из полимерных композитов);

- Институт молекулярной и атомной физики НАН Белоруссии (исследовательские работы по моделированию в среде LS-DYNA процессов лазерного спекания порошковых материалов для технологий быстрого прототипирования);

- Институт математики НАН Белоруссии (решение многомерных задач математической физики, моделирование физико-химических процессов, параллельные алгоритмы вычислительной математики);

- Белорусский государственный университет (разработка методов компьютерного моделирования и исследование различных механических процессов и явлений, имеющих место в узлах, механизмах, конструкциях ныне действующих и проектируемых машин);

- НИИ механики МГУ им. М. В. Ломоносова, ИВТ РАН, МГТУ им. Н. Э. Баумана, НТЦ им. А. М. Люльки, НПО "Сатурн" и ряд других организаций (моделирование авиационных газотурбинных двигателей) и т. д.

Не секрет, что потенциальными покупателями высокопроизводительных систем являются предприятия автомобильной, нефте- и газодобывающей промышленности, крупные транспортные и фармацевтические компании, службы прогнозирования погоды и контроля за окружающей средой, а также научные организации и силовые структуры.

Итак, программа СКИФ близка к завершению. Практически все выделенные на нее средства (надо заметить, скудные по мировым меркам) освоены. А что же дальше? Как отмечает Павел Бородин, на очереди программа "CКИФ-Грид", название которой говорит само за себя. Предполагается, что время ее выполнения (2005 - 2008 гг.) будет аналогично продолжительности программы СКИФ, но средств на ее реализацию будет запрошено в два раза больше.

За новую программу уже "проголосовали" Национальная академия наук, ГКНТ и Минэкономики Белоруссии, а также Минобразнауки и Мин-экономразвития России. Однако минфины обоих государств деньги на реализацию проекта "CКИФ-Грид" пока не выделили.

Версия для печати