Отечественный суперкомпьютер «СКИФ-Аврора»
5 ноября в Южно-Уральском государственном университете проходило весьма интересное мероприятие — подписание соглашения о поставке в университет нового суперкомпьютера. В специальной пресс-конференции, посвященной этому событию, приняли участие исполнительный директор компании «РСК-СКИФ» Алексей Шмелев, научный руководитель программы «СКИФ-ГРИД» от России, директор Института программных систем им. А.К. Айламазяна РАН, член-корреспондент Российской академии наук Сергей Абрамов и директор по развитию корпоративных проектов корпорации Intel Николай Местер.
Южно-Уральский государственный университет (ЮУрГУ) и российский производитель суперкомпьютеров ЗАО «РСК-СКИФ» подписали контракт на поставку в ЮУрГУ нового суперкомпьютера «СКИФ-Аврора». Решение, предлагаемое компанией «РСК-СКИФ», является результатом реализации суперкомпьютерной программы «СКИФ-ГРИД», совместно осуществляемой Россией и Белоруссией. Основной целью программы является создание линейки отечественных систем, по своим характеристикам аналогичных самым мощным суперкомпьютерам, производимым ведущими зарубежными компаниями. Супервычислитель «СКИФ-Аврора» является первой разработкой, представляющей новейшую линейку суперкомпьютеров СКИФ ряда 4, использующих последние разработки корпорации Intel в области электронных компонентов. Технологии, воплощенные в суперкомпьютере «СКИФ-Аврора», позволяют строить системы петафлопного уровня производительности. На первом этапе ЮУрГУ намерен установить у себя систему с пиковой производительностью до 24 терафлопс. В дальнейшем планируется поэтапное наращивание мощности системы.
ЮУрГУ — полноправный участник программы «СКИФ-ГРИД» и один из разработчиков программного обеспечения для систем семейства «СКИФ». ЮУрГУ обладает одним из самых мощных в России суперкомпьютеров «СКИФ-Урал» с пиковой производительностью 16 Тфлопс. Как подчеркнул в своем выступлении руководитель суперкомпьютерного центра ЮУрГу Л.Б. Соколинский, данный суперкомпьютер входит в десятку самых мощных суперкомпьютеров СНГ. Он принадлежит к предыдущей линейке отечественных суперкомпьютеров «СКИФ» ряда 3. Подобные системы были установлены в МГУ, Томском государственном университете и целом ряде других организаций. На суперкомпьютере «СКИФ-Урал» решается широкий круг задач фундаментального и прикладного характера, среди которых материаловедение и нанотехнологии, моделирование синтеза новых материалов, создание новых лекарственных препаратов и анализ последствий различных чрезвычайных ситуаций, поиск и оценка запасов полезных ископаемых и многое другое. Из наиболее интересных задач, имеющих реальное значение для Челябинской области и народного хозяйства, г-н Соколинский выделил расчет давления зданий на почву, расчет воздействия электрических полей на человека (при работе вблизи линий электропередач), расчет структуры и кроя тканей для моделей легкой промышленности, расчет последствий различных аварий и стихийных бедствий, а также расчет конструкций бронежилетов. Последняя разработка была отмечена на конкурсе работ в области высокопроизводительных вычислений.
«СКИФ-Урал» входит в суперкомпьютерную грид-сеть «СКИФ-Полигон», действующую на территории СНГ, что позволяет использовать его мощности ученым и исследователям, работающим в других городах России и в Республике Беларусь. В настоящее время загрузка суперкомпьютера «СКИФ-Урал» достигла 100%, что и обусловило необходимость расширения суперкомпьютерного парка ЮУрГУ.
Научный руководитель программы «СКИФ-ГРИД» от России, директор Института программных систем им. А.К. Айламазяна РАН, член-корреспондент Российской академии наук Сергей Абрамов в своем выступлении акцентировал внимание на том, что комплекс решений, использованных при разработке «СКИФ-Аврора», не имеет аналогов в отечественной суперкомпьютерной отрасли, отвечает лучшим мировым достижениям и по ряду параметров превосходит мировой уровень развития суперкомпьютерной техники. Отличительными особенностями «СКИФ-Аврора» являются:
высочайший уровень плотности вычислительной мощности в индустрии — 32 двухпроцессорных узла (64 процессора Intel Xeon X5570) в одном шасси высотой 6 U, что составляет 24 Тфлопс в одной стойке. Это в два раза превышает типичную плотность упаковки других суперкомпьютеров;
жидкостное охлаждение всех компонентов, что позволяет строить высокопроизводительные вычислительные системы с высочайшим уровнем плотности, а также снижает расход энергоресурсов системой охлаждения и электропитания. Отсутствие вентиляторов делает суперкомпьютер практически бесшумным и исключает вибрацию, что существенно повышает надежность системы;
гибридные вычислительные узлы, каждый из которых включает два новейших четырехъядерных процессора Intel Xeon X5570 и FPGA-ускоритель для спецвычислений;
применение твердотельных SSD-дисков Intel SSD X-25M;
использование системной сети с топологией трехмерного тора. Отечественная масштабируемая системная сеть с топологией 3D-Тор с пропускной способностью 60 Гбит/с, а также вспомогательная сеть 40 Гбит/с InfiniBand QDR создают единую сетевую архитектуру, обеспечивающую автоматическую или настраиваемую пользователем маршрутизацию сообщений MPI и ускорение специализированных протоколов. Задержка «память — память» составляет менее 1 мкс;
применение выделенной сети глобальных прерываний и синхронизации, что позволяет оптимизировать обмен данными между узлами и существенно увеличивает производительность суперкомпьютера.
Все эти новшества обеспечивают сверхплотную упаковку вычислительных узлов, высочайшую надежность и управляемость системы, а также среднегодовую экономию затрат на электроэнергию до 60%.
«СКИФ-Аврора» — уникальный продукт, разработанный с использованием самых современных достижений российских ученых, мировых технологий и находящийся на переднем крае решений индустрии высокопроизводительных вычислений. Мы уверены, что его внедрение позволит ЮУрГУ проводить исследования, обучение студентов — будущих специалистов всех отраслей и вести инновационные разработки максимально эффективно», — отметил Алексей Шмелев, исполнительный директор «РСК-СКИФ».
Для максимально быстрого внедрения новой системы специалисты суперкомпьютерного центра ЮУрГУ уже сейчас ведут адаптацию существующего и разработку нового программного обеспечения для «СКИФ-Аврора», используя для этого два вычислительных модуля суперкомпьютера, установленные в университете. Такой подход позволит обеспечить полноценную загрузку нового суперкомпьютера сразу же после его ввода в промышленную эксплуатацию в I квартале 2010 года. «СКИФ-Аврора» будет применяться учеными для создания самого современного математического обеспечения, которое позволит моделировать на суперкомпьютере сложнейшие экономические, физические, биохимические и технические процессы.
Суперкомпьютерные и грид-технологии входят в стратегические информационные технологии Российской Федерации, что зафиксировано в решениях Совета безопасности РФ. Укрепление и развитие мощного суперкомпьютерного центра на базе ЮУрГУ в Уральском федеральном округе позволит создавать новую высокотехнологичную конкурентоспособную продукцию и будет способствовать скорейшему переходу экономики Уральского региона и России в целом на инновационный путь развития.
 |
|
