Многолетний мировой научный опыт и практика ведения исследований в различных областях показали, что следует уделять внимание таким мощнейшим инструментам, как суперкомпьютеры. После 1985 года, когда в США началась программа по созданию суперкомпьютерных центров, эти инструменты вошли в научный процесс. Впоследствии данное направление развивалось очень бурно, и в 2006-м была провозглашена программа создания кибер-инфраструкутуры, которая и сейчас позволяет США занимать лидирующее положение в области науки и инженерных приложений.
Западный опыт пригодился и у нас, и в 1994-м стартовала программа развития сети науки и образования. Когда в этой области были сделаны первые шаги, появилась возможность предоставлять различные сервисы, важнейшим из которых является суперкомпьютерное моделирование. В 1996 году по совместной инициативе Президиума Российской академии наук (РАН), Российского фонда фундаментальных исследований, Министерства науки и технологий и Министерства образования РФ было создано новое государственное научное учреждение — Межведомственный суперкомпьютерный центр (МСЦ) РАН. Его основной задачей является обеспечение российских ученых высокопроизводительными вычислительными, информационными и телекоммуникационными ресурсами. По функциональному назначению, оснащению и инфраструктуре МСЦ РАН соответствует современным вычислительным центрам мирового уровня.
В этом году суперкомпьютерный центр Российской академии наук приступил к созданию суперкомпьютера с пиковой производительностью в 100 Тфлопс для проведения научных вычислений. Над построением данной системы трудятся специалисты МСЦ РАН, HP и Intel. Благодаря внедрению новейших решений этих корпораций, а также многолетнему опыту МСЦ в области высокопроизводительных вычислений в суперкомпьютерном центре появится вычислительная система, которая по оценкам специалистов станет самой мощной в России, войдет в пятерку мощнейших суперкомпьютеров Европы и в число пятидесяти самых высокопроизводительных систем в мире. Впервые в истории развития суперкомпьютеров в нашей стране планируется создание кластера столь высокой производительности.
«Современные информационные технологии способствуют ускорению фундаментальных исследований и увеличению научного и технологического потенциала страны, — говорит Борис Шабанов, заместитель директора МСЦ РАН. — Несмотря на высокий уровень российской науки десять лет назад многие задачи, требующие серьезных вычислений, либо не принимались к рассмотрению в силу отсутствия подходящего вычислительного ресурса, либо решались на суперкомпьютерах за рубежом. Поэтому руководство Российской академии наук приняло решение создать информационно-вычислительную инфраструктуру мирового уровня как необходимый и эффективный инструмент проведения научных исследований. Задачей МСЦ РАН является построение и ускоренное развитие такой инфраструктуры. В ближайшее время новый суперкомпьютер станет ее ключевым элементом, что не только откроет новые горизонты российским ученым в проведении исследований, но и даст возможность эффективно развивать и расширять международное научное сотрудничество, в том числе по созданию глобальной инфраструктуры».
Первый, пилотный этап проекта по модернизации вычислительной системы стартовал год назад: был развернут кластер из 160 серверов-лезвий НР BladeSystem c-Class на базе двухъядерных процессоров Intel Xeon 5160 и архитектуры InfiniBand. На момент внедрения кластера это была одна из крупнейших установок блейд-серверов c-Class в мире. Производительность вычислительной системы достигала 7,7 Тфлопс. Коммуникационные каналы со скоростью передачи данных до 10 Гбайт/с связывают МСЦ РАН с российскими и зарубежными научными и образовательными институтами. В настоящий момент ресурсы МСЦ РАН доступны для 958 пользователей из 87 организаций.
В рамках второго этапа проекта МСЦ РАН совместно с компаниями HP и Intel инициировали расширение вычислительного кластера до 470 блейд-серверов HP ProLiant BL460c (3760 вычислительных ядер) на базе новейших четырехъядерных процессоров Intel Xeon 5365, что в самое ближайшее время позволит увеличить пиковую производительность системы до 45 Тфлопс. По завершении третьего этапа проекта в начале 2008 года этот показатель достигнет 100 Тфлопс. Благодаря использованию блейд-технологий НР на базе четырехъядерных процессоров Intel суперкомпьютер МСЦ РАН максимально компактен: он займет лишь 18 стандартных серверных стоек. В результате система окажется в 1,8 раза компактнее аналогичного решения на базе стандартных стоечных серверов и будет потреблять на 13% меньше электроэнергии.
Создание нового высокопроизводительного суперкомпьютера не только позволит в несколько раз сократить сроки решения сложных научно-исследовательских задач, требующих больших вычислительных затрат, но и даст возможность приступить к новым задачам в области физики, астрономии, биологии, химии и других наук. «Оглядываясь на десять лет существования МСЦ РАН, можно отметить не только гигантский рост его вычислительных мощностей (приблизительно в 5000 раз), но и, что гораздо важнее, формирование нового научного сообщества, сумевшего с помощью вычислительных ресурсов МСЦ совершить прорыв в решении методами математического моделирования многих важнейших современных фундаментальных и прикладных задач, — сказал Борис Четверушкин, член-корреспондент Российской академии наук, директор Института математического моделирования РАН. — Среди подобных успешно решаемых задач можно найти как традиционные проблемы аэро- и космодинамики, теплоэнергетики, экологии и т. п., так и проблемы, связанные с изучением и развитием нанотехнологий. Говоря о последних, уместно отметить впечатляющие результаты, полученные при моделировании шумопоглощающих покрытий и конструкций автомобилей, новых устройств полупроводниковой наноэлектроники, лекарств, иммуномодуляторов и пр. Всё это было бы невозможно без разработки и построения вычислительных мощностей, ориентированных на применение высокопроизводительной многоядерной вычислительной техники и в первую очередь суперкомпьютеров МСЦ РАН».
