Первые в ЮФУ курсы по суперкомпьютерным вычислениям

01.03.2010

С 11 февраля впервые в ЮФУ студенты и аспиранты технических специальностей получили возможность изучить самые современные технологии высокопроизводительных вычислений непосредственно на суперЭВМ.

Начиная с текущего семестра, в ТТИ ЮФУ стали проходить занятия по лекционно-практическому курсу «Современные технологии, инструменты и аппаратные средства высокопроизводительных вычислений». Организованы они на базе Центра коллективного пользования супервычислительными ресурсами (ЦКП СР), созданном в рамках реализации Программы развития Федеральных университетов.

Деятельность ЦКП направлена на производство высокопроизводительных инженерно-технических расчётов для научных и прикладных целей сотрудниками ЮФУ и других образовательных, научно-исследовательских и коммерческих организаций. Центр оборудован современным вычислительным кластером, занимающим шестую строчку в рейтинге самых мощных суперкомпьютеров России. Кластер составляют 2048 вычислительных ядер, суммарный объём оперативной памяти 4 Тб. Для производства расчётов и разработки программ на суперкомпьютере установлено соответствующее ПО.

В настоящее время вычислительными ресурсами центра уже пользуются сотрудники различных организаций, вот некоторые задачи которые решаются на кластере:

расчет обтекания профилей перспективных моделей самолетов (ТАНТК им. Бериева);

разработка параллельных алгоритмов адаптивных декартовых сеток для вычислительных систем с распределённой/общей памятью (ИММ РАН);

моделирование процессов охлаждения CPU (ИММ РАН, Курчатовский институт);

моделирование гидродинамики Азовского моря, моделирование аэродинамики и переноса вещества в Таганроге (кафедра ВМ ТТИ);

определение наноразмерной структуры вещества на основе анализа спектров рентгеновского поглощения (НОЦ «Наноразмерные структуры вещества», ЮФУ);

исследование взаимодействия атмосферного течения с лесным пологом (Пермский государственный университет);

исследование механизмов образования гигантских экзопланет (НИИ Физики, ЮФУ);

квантово-химические расчеты низкомолекулярных моделей (Институт молекулярной биологии и генетики НАН Украины).

Для того чтобы такой мощный компьютер мог принести как можно больше пользы, руководство ЦКП решило обучить студентов старших курсов, магистрантов, аспирантов и преподавателей технических специальностей ТТИ основам параллельного программирования, дать представление о возможностях супервычислений, современных аппаратных средствах и средствах разработки ПО. Занятия посещают несколько десятков слушателей, которые имеют возможность практиковаться в параллельном программировании непосредственно на суперкомпьютере.

Слушатели этих курсов получат представление о современных технологиях разработки параллельных программ, возможностях, которые предоставляет современное аппаратное обеспечение, научаться работать и разрабатывать приложения в среде Linux, пользоваться планировщиком для добавления заданий в очередь и управления заданиями - т.е. приобретут навыки, которые непосредственно пригодятся им при использовании кластера ТТИ ЮФУ, а также некоторые базовые знания о разработке параллельных приложений.

Часть материала о разработке параллельных программ будет полезна даже тем, кто не собирается использовать суперкомпьютеры - тенденция развития современных аппаратных вычислительных средства такова, что количество процессоров (ядер) в обычных ПК будет увеличиваться - уже сейчас большинство настольных компьютеров имеет более одного процессора (ядра), а значит, нужно уметь разрабатывать такие программы, которые будут способны использовать возможности, предоставляемые современными компьютерами.

Для поддержки курсов на образовательном портале Инкампус создано сообщество «Супервычисления», Здесь можно задать вопросы преподавателю, скачать материалы лекций, а также ознакомиться со вспомогательными материалами.

Программа курсов доступна на сайте ЦКП СР: http://hpc.tti.sfedu.ru (раздел «Обучение»).

Лекции и практики проводятся каждый четверг в 16:10 в аудитории Г-134, бесплатны и открыты для желающих освоить основы работы с высокопроизводительными вычислениями.

Источник: ЮФУ