ПЯТНИЦА, 5 ИЮНЯ 2020 ГОДА
1500 26-05-2018, 08:00

Суперкомпьютеры как зеркало экономики страны


Технологическое обновление и цифровизация разных от­ раслей экономики республи­ки отнесены к числу важнейших направлений стратегического плана развития Республики Ка­захстан до 2025 года. Это повысит производительность существу­ющих предприятий, сделает их более современными и конкурен­тоспособными на внешних рын­ках. В Послании президента РК Н.Назарбаева народу Казахстана также отмечено: «Необходимо разработать и апробировать но­вые инструменты, направленные на модернизацию и цифровизацию наших предприятий с ориентацией на экспорт продукции».

Институт космической техники и технологий АО «Национальный центр космических исследований и технологий» Аэрокосмического комитета Министерства оборонной и аэрокосмической промышленности уже заложил фундамент для этой большой работы.

Казахстанские ученые освоили существующие на сегодняшний день технологии по созданию суперкомпьютеров. Институт космической техники и технологии (в декабре ему исполнится десять лет) создан для научно-технологического обеспечения и развития космической техники и технологий РК. Суперкомпьютеры – это побочный продукт его деятельности, а основной – космические технологии и разработка аппаратно-программных комплексов для конечных потребителей, использующих космические технологии.

– Коллектив специалистов лаборатории разработки космических систем, выполнив полный цикл проектных работ и подготовив рабочую конструкторско-технологическую документацию, теперь готов малыми партиями выпускать персональные и кластерные суперкомпьютеры для нужд отечественной экономики, – сообщил директор Института, доктор технических наук Даулет Ахмедов. – На сегодняшний день мы реализовали казахстанским потребителям два персональных суперкомпьютера. При одинаковой мощности со своими зарубежными аналогами они имеют более низкую стоимость. Простой пример. В КБТУ и КазНТУ им. Сатпаева несколько лет назад приобрели суперкомпьютеры стоимостью по 3-3,5 млн долларов каждый и производительностью 9,5 терафлопс (1 терафлопс – мера измерения производительности компьютеров – один триллион операций в секунду).

Собранные нами кластерные суперкомпьютеры в несколько десятков раз дешевле – по 100-120 тысяч долларов, персональные суперкомпьютеры (их стоимость 40-45 тысяч долларов и производительностью 3,5 терафлопса) с системой жидкостного охлаждения и системным блоком стандартного размера, как у обычного компьютера, в 100-150 раз быстрее самого мощного ПК.

Не могу не отметить, что первые казахстанские суперкомпьютеры разработаны большей частью выпускниками или студентами технических вузов Алматы. Уровень знаний некоторых из них не уступает выпускникам зарубежных вузов, и мы в них, разумеется, крайне заинтересованы.

Опыт показывает, что наиболее эффективным подходом к подбору кадров является привлечение студентов с возможностью их дальнейшего трудоустройства в институте. Чтобы удержать этих талантливых ребят, уже на втором и третьем курсах предлагаем им попробовать себя в тех исследованиях, которыми занят институт.

Причем задания каждому даем индивидуально с учетом его пожеланий и уровня знаний. В целом статистика на сегодняшний день сложилась следующая: из 200 человек остается только один, но, как правило, имеющий большое желание осваивать современные технологии.

Итак, для чего же нужны суперкомпьютеры? Чтобы ответить на это вопрос, достаточно открыть сайт top500.org, где дважды в год публикуется список самых быстрых в мире компьютеров. Если посмотреть по странам, то можно увидеть, что чем более развита в экономическом отношении страна, тем больше суперкомпьютеров она использует в различных секторах своей экономики.

На них исследуются сегодня сложные технические системы, изучаются проблемы генной инженерии, медицины, фармацевтики, моделируются месторождения нефти, газа и твердых полезных ископаемых, проектируются новые модели сложной техники, синтезируются лекарства и проводятся научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, связанные с огромным объемом вычислений.

Словом, решаются многие стратегические задачи в области науки, промышленности, обороны и безопасности. При этом развитие суперкомпьютерных технологий во многих странах происходит под эгидой государства.

К примеру, несмотря на то, что США обладает самым производительным в мире парком суперкомпьютеров, в 2015 году там была объявлена национальная стратегия вычислительных инициатив (National Strategic Computing Initiative, NSCI), целью которой является создание так называемых экзафлопных суперкомпьютеров, выполняющих квинтиллион операций в секунду (в 30 раз быстрее, чем сегодняшний самый быстрый компьютер), или один экзафлоп к 2025 году. Другие развитые страны имеют похожие и тоже хорошо финансируемые программы.

У нас все началось с того, что несколько лет назад мы участвовали в одном из семинаров акционерного общества «Национальный центр космических исследований и технологий» (НЦКИТ). Коллеги из Астрофизического института имени В.Г. Фесенкова представили доклад о возможностях графических процессорных модулей для быстрых вычислений. Вот тогда у казахстанских ученых и возникла идея создать свой суперкомпьютер.

В 2009 году при финансовой поддержке НЦКИТ в нашем НИИ был создан в инициативном порядке макетный образец персональной гибридной вычислительной системы. Затем вместе с коллегами из КазНУ им. Аль-Фараби при поддержке и организационном обеспечении Национальной инженерной академии РК была разработана необходимая рабочая конструкторскотехнологическая документация и изготовлены несколько вариантов опытных образцов персональных и кластерных суперкомпьютеров.

Сегодня, когда на них уже получены сертификаты соответствия требованиям безопасности Таможенного Союза, мы готовы выпускать их штучно или малыми сериями для нужд казахстанских потребителей.

Казахстанская промышленность, проектноконструкторские и научно-исследовательские институты, используя в своей производственной деятельности возможности суперкомпьютеров, могут не только значительно сократить сроки выпуска своей продукции, но и улучшить ее качество.

Чтобы донести до широкой общественности и специалистов достижения в области суперкомпьютерных технологий, сейчас необходима целенаправленная просветительская работа по популяризации тех возможностей, которые открываются перед экономикой благодаря использованию суперкомпьютеров.

Комментарии