В Беларуси и России создана линейка союзных суперкомпьютеров мирового уровня

Источник: СБ Беларусь cегодня (sb.by)
25.11.2022

Да, «СКИФы» они

Современные технологии создаются с использованием мощных суперкомпьютеров. Без их способности выполнять многие триллионы операций в секунду не разработать самолет или лекарство, не сделать достоверный прогноз погоды И Союзное государство оказалось готово совершить такой технологический прорыв. Созданные белорусскими и российскими учеными по его научно-техническим программам суперкомпьютеры вошли в топ лучших мировых разработок, потеснив достижения коллег из США, Японии, Китая. Сегодня на счету ученых НАН Беларуси целая линейка разнообразных суперЭВМ и программного обеспечения, эти комплексы успешно используются в разных отраслях.

 Создание современных технологий невозможно без суперкомпьютера.
 SB.BY

При этом, как и  во всем мире, применяются зарубежные электронные микро­элементы - так дешевле. Однако экономические санкции Запада в отношении Беларуси и России могут стать препятствием для получения таких компонентов. А это напрямую связано с обеспечением информационной безопасности, что в нынешних обстоятельствах сбрасывать со счетов никак нельзя. Чем союзные страны ответят на вызов? За ответом на этот вопрос корреспондент «СОЮЗа» отправился в Объединенный институт проблем информатики НАН Беларуси, являющийся головным исполнителем суперкомпьютерных программ Союзного государства.

Именно здесь был создан первый союзный суперкомпьютер «СКИФ», который, к слову, после реновации и сегодня успешно работает. Это несколько шкафов с электронными ячейками, потребляющих немалое количество киловатт энергии и занимающих целую комнату, что по нынешним меркам многовато. Однако в соседнем кабинете можно увидеть новое поколение машин, внешне мало чем отличающихся от обычных настольных офисных компов.

- На базе суперкомпьютеров семейства СКИФ создана и функционирует Национальная научно-образовательная ГРИД-сеть, мы является ее оператором, - поясняет генеральный директор института доктор наук Сергей Кругликов. - Сами машины установлены в республиканском суперкомпьютерном центре коллективного пользования, также действующем у нас. На них мы в интересах заказчиков решаем конкретные отраслевые и межотраслевые задачи максимально возможной точности и сложности. Так, наша новейшая установка имеет 1742 ядра для ведения параллельных вычислений общей производительностью более 100 Тфлопс. Для ряда промышленных предприятий и организаций здравоохранения, вузов мы изготовили компактные так называемые офисные суперкомпьютерные решения.

На такой технике обрабатываются данные сейсморазведки, моделируются различные геологические процессы. В объединении «Беларускалий», например, ведется прогнозирование обрушения горных пород, что повышает безопасность производства. Создается система интеллектуальной телемедицины для врачей. СуперЭВМ помогает им разглядеть на рентгеновском снимке или КТ зачатки новообразований, невидимых невооруженным глазом. В Белорусском государственном технологическом университете и Белорусско-Российском университете быстродействующие машины позволили поднять обучение будущих специалистов-инженеров на более высокий технологический уровень.

- Все расчеты выполняются на наших установках по отечественным программам, - уточняет Сергей Кругликов. - Нам удалось сделать машины компактными и энергоэкономичными благодаря встроенной системе охлаждения, основанной на теплоотводящих трубках, разработанных коллегами из Института тепло- и массообмена НАНБ.

Тесно сотрудничают белорусские ученые при выполнении союзных программ с Институтом программных систем имени А. К. Айламазяна РАН, на очереди - инноваторы из Сколково. Цель - создать единую суперкомпьютерную платформу моделирования и проводить расчеты в интересах Беларуси, России и других стран СНГ. Это позволит в значительной мере уйти от зарубежного программного обеспечения в нефтегазодобыче и других стратегических сферах. Следующий этап импортозамещения - разработка и производство отечественных электронных компонентов взамен импортных.

- Мы опираемся на достижения российских коллег, имеющих отечественные процессоры типа «Эльбрус», «Байкал», тестируем их, - продолжает Сергей Кругликов. - Пускай в чем-то они уступают лучшим мировым образцам, но уже можно создавать вычислительные установки. И производственная база не утеряна, назову хотя бы минское ОАО «Интеграл», предприятия российского Зеленограда. Мы разрабатываем для будущих суперкомпьютеров микроэлектронные компоненты, наши учебники по логическому проектированию востребованы за рубежом. У смежников в Институте физики НАНБ есть хорошая лазерная база, в минском НИИ радиоматериалов также создается цепочка новейших изделий микроэлектроники. Мы обсуждали эти вопросы с коллегами из Института программных систем имени А. К. Айламазяна РАН и пришли к выводу: создать полностью отечественный суперкомпьютер реально.

Придется переводить уже известные технологии на собственную элементную базу. Процесс не быстрый, но непреодолимых трудностей ученые тут не видят. Для этого разрабатывается очередная союзная научно-техническая программа. С ее основными целями недавно ознакомили Государственного секретаря Союзного государства Дмитрия Мезенцева, посетившего Объединенный институт проблем информатики в ходе очередного Белорусского космического конгресса. Ученые надеются, что новый порядок рассмотрения таких документов позволит ощутимо сократить процедуру. Если программа стартует в следующем году, то к 2027 му Беларусь и Россия получат полностью отечественную суперкомпьютерную установку, уверен Сергей Кругликов. Пока же необходимые экономике, науке и другим отраслям вычисления возьмет на себя имеющаяся суперкомпьютерная техника. Ее ресурс, показывает практика, составит не менее 5 - 8 лет.

 ДОСЬЕ «СОЮЗА»

Первая суперкомпьютерная программа Союзного государства «СКИФ» успешно реализована в 2000 - 2004 годах. Ее результат - создание союзных суперкомпьютеров. Программа «СКИФ-ГРИД» выполнялась в 2007 - 2010 годах. Была развернута экспериментальная ГРИД-сеть «СКИФ-Полигон», объединяющая вычислительные ресурсы ряда суперкомпьютерных центров России и Беларуси. Участники «СКИФ-Триады» перешли к созданию отраслевых персональных суперкомпьютеров. Завершенная в 2018 м программа «СКИФ-Недра» ориентирована на добычу полезных ископаемых и обработку данных сейсмо- и других видов геологоразведки, моделирование поведения горных пород. Был создан отечественный программно-аппаратный комплекс на базе персонального суперкомпьютера с использованием теплоотводящих трубок.

bibikov@sb.by