Тесты, обзоры, статьи, аналитика

Российские супер-ЭВМ не сдаются

Еще лет 5 назад понятие "российский суперкомпьютер" звучало абсурдно: популярное в СССР направление в эпоху реформ было благополучно забыто. Однако с запуском в РФ нескольких суперкомпьютеров мирового уровня, в том числе и самого нового - "СКИФ Cyberia" в Томске - возродился и начал активно развиваться целый рынок решений HPC – высокопроизводительных компьютерных систем. И что особенно радует, российские компании смогли занять на нем достойное место.

До 2007 года самым мощным российским суперкомпьютером был МВС-15000ВМ, запущенный в МСЦ РАН в 2005 году. Он имеет пиковую производительность 10 терафлоп и не так давно находился в первой сотне самых мощных суперкомпьютеров мира (99 место Top-500 за ноябрь 2006 г.). Однако в последней редакции рейтинга (июнь 2007 г.) переместился на 187 строчку. Строительство МВС-15000ВМ обошлось в 5 млн долл. В феврале этого года в Томском государственном университете заработал суперкомпьютер "СКИФ Cyberia", создатели которого уложились в 54 млн рублей (2 млн долл.) и 3 месяца работ. С пиковой производительностью 12 терафлоп он стал самым мощным в России и всей Восточной Европе. "СКИФ Cyberia" занимал 72 место в списке самых мощных компьютеров мира Top-500, правда, в июне выбыл из первой сотни и переместился на 105 позицию. Да и в лидерах российского рейтинга Top-50 ему, кажется, осталось пребывать недолго. Межведомственный компьютерный центр РАН намерен в ближайшем будущем построить суперкомпьютер с пиковой производительностью 80 терафлоп. Это в 6 раз превышает достижения Cyberia.

Количество установленных суперкомпьютеров в России увеличивается, однако для полноценного развития отрасли необходим выпуск и использование суперкомпьютеров в промышленных масштабах. По мнению российских производителей HPC-систем, их рынок оформился только 2 года назад. В 2005 году, по оценкам IDC Russia, его объем составил около 12,6 млн долл. В 2006 году, по оценке экспертов, рынок вырос на 150-200%, а в ближайшие 3 года рост продолжится очень высокими темпами – не менее 50% в год. Потенциал спроса на "супермашины" оценивается как минимум в 100 млн долл. Действительно, российскому рынку HPC есть куда расти – для сравнения, по данным IDC, мировой рынок суперкомпьютеров в 2005 году составил 9,1 млрд долл. Это соответствует 17,7% мирового рынка серверов, который в 2005 году составил 51,3 млрд долл.

Глубоких исследований HPC-отрасли российского ИТ пока нет, но, как считают эксперты, лидерами этого рынка являются традиционные международные поставщики подобных решений – IBM и HP. "Рынок HPC в нашей стране еще только набирает обороты, поэтому число его участников невелико, - прокомментировал Юрий Голдаев, эксперт IDC Russia. - В основном на нем представлены ведущие мировые производители серверного оборудования".

Распределение поставщиков по количеству суперкомпьютеров, представленных в рейтинге Top-50 России и СНГ

Источник: Научно-исследовательский вычислительный центр МГУ, Межведомственный Суперкомпьютерный Центр РАН, 2007

По данным аналитиков, в тройку лидеров, наряду с IBM и HP, входит и российская компания "Т-Платформы". Ею были построены "СКИФ К-500", "СКИФ К-1000" и "СКИФ Cyberia" – участники международного рейтинга Top-500. А в новой редакции рейтинга Top-50 самых мощных суперкомпьютеров России и СНГ от 11 апреля 2007 г. доля решений "Т-Платформы" составляет 30% - столько же, сколько у IBM.

В то же время, в последние 2 года на HPC-рынке активизировал свою деятельность другой российский игрок – компания Kraftway, которая, по словам ее руководства, поставляет HPC-системы с 1997 года. Сейчас компания в основном предлагает HPC-решения, ориентированные на промышленный сектор, в котором предъявляются повышенные требования к надежности. В частности, в конце 2006 года компания выиграла тендер на поставку HPC-установки в отделение "Росгидромета" в Санкт-Петербурге.

Еще одним показателем роста профессионального уровня российского HPC-рынка является постоянное уменьшение доли "самосбора" - т.е. систем, собранных силами самих пользователей. Например, если 2 года назад в российском Top-50 на долю таких систем приходилось около 12%, то в последней его редакции эта доля уже составляет 6% (только 3 системы). При этом растет профессионализм не только поставщиков, но и заказчиков. Как вспоминает Всеволод Опанасенко, генеральный директор "Т-Платформы", в 2004 году приходилось буквально упрашивать людей взять и попробовать HPC-систему. "Нужно было очень много и долго объяснять, что это такое, для чего нужно и чем отличается от калькулятора. Через год заказчики уже говорили: хорошо, давайте попробуем. А сейчас клиенты приходят и говорят: нам нужна такая-то система с такими характеристиками и для таких задач" , - сказал он.

Все поставщики HPC-систем в один голос говорят о высоком барьере вхождения на этот рынок. Величина первоначальных затрат объясняется необходимостью значительных инвестиций в подготовку и повышение квалификации специалистов, проведение исследований и разработок. "Как и любой быстрорастущий сектор, рынок HPC-систем привлекает к себе повышенное внимание, и появление новых игроков не исключено. В то же время, для построения эффективных HPC-систем требуется высокий уровень экспертизы в специфических областях, что ограничивает число компаний, способных бороться за этот рынок", – считает Юрий Голдаев. Например, "Т-Платформы" в 2005-2006 годах вложила около 1,5 млн долл. в исследования, разработки и развитие экспертизы. Kraftway на эти цели уже направил более 0,5 млн долл. Поэтому в появление новых отечественных игроков верится с трудом – уж очень мало в России компаний-поставщиков компьютерной техники, способных вкладывать такие ресурсы в кадры и НИОКР. С другой стороны, не скоро объявятся в нашей стране и другие известные зарубежные поставщики HPC-решений – рынок для них еще слишком мал.

Виртуозы поневоле

Научно-исследовательские программы ведущих российских "суперкомпьютерщиков" не ограничиваются тестированием платформ и компонентов, из которых стоятся HPC‑системы. Сейчас они также разрабатывают свое ПО и "железо" для HPC-решений. Так, при строительстве суперкомпьютеров по программе "СКИФ" был специально разработан и запатентован термодизайн вычислительных узлов.

Для "СКИФ Cyberia" модифицировали даже системную плату, заменив стандартный набор микросхем для увеличения производительности приложений.

Также для Cyberia спроектирована специальная воздушно-водяная система охлаждения, заменившая традиционную воздушную. Кстати, на такой шаг пришлось пойти вынужденно: из-за скромных размеров помещения, в котором находится суперкомпьютер ТГУ. "Т-Платформы" также использует разработанную совместно в рамках программы "СКИФ" сеть управления и мониторинга вычислительных узлов, специалисты компании готовят к выходу опытные образцы собственных плат для interconnection network (специальная высокоскоростная сеть обмена данными между вычислительными узлами суперкомпьютера).

В свою очередь, Kraftway разработал собственную систему жидкостного охлаждения для ферм серверов и HPС-решений. Также компания создает собственное ПО управления и мониторинга вычислительных узлов, проводит оптимизацию ПО заказчиков и сторонних поставщиков для работы на HPC-системах.


С пиковой производительностью 12 терафлоп "СКИФ Cyberia" стал самым мощным суперкомпьютером в России и всей Восточной Европе.

Следует упомянуть и о результатах работы отечественных научных организаций в рамках государственных программ. В частности, результатом реализации программы "СКИФ" стали не только три знаменитых суперкомпьютера. В рамках этой программы были выпущены 16 опытных образцов HPC-систем и подготовлен комплект конструкторской документации, по которому можно наладить серийное производство суперкомпьютеров в промышленных масштабах. "Традиционно считается, что российские "суперкомпьютерщики" больше усилий направляют на совершенствование программной части и более "виртуозное" использование "железа" HPC-систем", - прокомментировал Владимир Левин, научный руководитель НИИ "Квант". - "Поэтому, если сравнить наши HPC-системы с аналогичными по уровню и пиковой производительности зарубежными системами, то можно увидеть, что реальная производительность российских разработок часто выше, чем у зарубежных аналогов".

Очевидно, что проведение самостоятельных исследований и разработок требует создания собственных исследовательских центров. Более того, наличие такого центра является своеобразной "визитной карточкой" серьезного поставщика HPC-решений. Это хорошо понимают и в России, поэтому ведущие компании создали такие лаборатории сразу же, как начали заниматься HPC.

Основное назначение этих отделов – тестирование платформ и компонентов для HPC, доработка и оптимизация ПО заказчиков на действующих образцах суперкомпьютерных систем. Но, кроме того, они могут стать площадкой для продажи дополнительных услуг.

Кому это нужно?

Не секрет, что суперкомпьютеры – атрибуты сильных стран с развитой экономикой. В государствах, которые лидируют в области HPC, суперкомпьютеры рассматриваются как обязательный элемент национальной инфраструктуры подобно транспорту, энергетике, системам безопасности и т.д. С помощью суперкомпьютеров обеспечивается функционирование и развитие всех отраслей экономики, решаются задачи национальной безопасности, проводятся научные исследования. "В отличие от США и стран Западной Европы, в России HPC-системы пока находят лишь ограниченное применение", - рассказывает Юрий Голдаев. – "Одна из основных причин этого в том, что до последнего времени государство практически не выделяло средств на приобретение высокопроизводительных систем. Но есть основания полагать, что ситуация быстро изменится".

К счастью, российские государственные ведомства начинают понимать важность суперкомпьютеров как инфраструктурного элемента, изучают возможные пути их использования, начинают выделять на это деньги. Сегодня основным двигателем российского HPC-рынка являются научные организации и ВУЗы. Так, 30% систем из списка Top-50 России и СНГ используются в науке и образовании. Также в последнее время наметилась тенденция создания своеобразных суперкомпьютерных "хабов" на базе университетов – т.е. ВУЗу выделяются средства для строительства суперкомпьютера, который потом могут использовать все предприятия региона. Такая система уже работает в Санкт-Петербургском государственном политехническом университете, то же самое планируется сделать в Томском университете на базе "СКИФ Cyberia".

Программа "СКИФ", которая проводилась с 2000 по 2004 гг., является пока единственной на сегодня государственной целевой суперкомпьютерной программой. Ее общий бюджет составил около 10 млн долл. Для сравнения: правительство США ежегодно тратит 2-3 млрд долл. на суперкомпьютерные программы. Сейчас участники проекта "СКИФ" активно занимаются разработкой новой программы - "СКИФ-ГРИД", которую планируется осуществить в 2007 - 2010 г г. Ее основными задачами будет создание суперкомпьютеров "СКИФ" нового поколения, а также исследование и внедрение GRID-технологий, которые позволяют объединять ресурсы разнородных, удаленных друг от друга суперкомпьютеров в единую вычислительную среду. В июне 2006 года российское правительство одобрило предложение Минобрнауки РФ о разработке этой программы, получено одобрение белорусской стороны. Сейчас ожидается завершение утверждения российскими ведомствами и советом министров Союзного государства Россия и Беларусь. Планируется, что бюджет "СКИФ-ГРИД" может в два-три раза превысить бюджет программы "СКИФ".

Вторым по динамике освоения HPC-технологий является промышленный сектор. В частности, 20% систем из Top-50 работают на российских промышленных предприятиях - в основном это машиностроительные предприятия и добывающая отрасль. "Некоторые наши клиенты из промышленного сектора рассматривают сейчас суперкомпьютер как ресурс, на котором можно заработать, сделав необходимые расчеты и улучшив качественные показатели своего продукта, - рассказывает г-н Опанасенко. - И такие клиенты начинают реально зарабатывать деньги благодаря HPC-ресурсу". Рост интереса к суперкомпьютерам со стороны индустрии закономерен - все-таки промышленность в стране возрождается и выходит на тот уровень, когда экстенсивного развития уже недостаточно и требуется качественное развитие производства.

Исторический момент

Первым советским суперкомпьютером считается ЭВМ БЭСМ-6, разработанная в 1967 году. В 80-х годах прошлого века из бюджета СССР финансировались около десятка проектов по разработке и созданию оригинальных суперкомпьютерных решений. Основными из них были "Эльбрус" и "Электроника СС-БИС". Также велась разработка целого семейства так называемых спецпроцессоров для ЕС ЭВМ.

С началом развала СССР часть команд разработчиков свернула исследования, часть специалистов уехала за границу.

Некоторое оживление наступило с появлением в России в середине 90-х зарубежных HPC-систем, однако они имели относительно невысокую мощность из-за существовавших в то время ограничений на экспорт высоких технологий из стран Запада.

В то же время, некоторые отечественные разработчики, проводившие исследования в смежных областях и существовавшие на деньги зарубежных партнеров, смогли пережить кризис. Так, например, группа "Эльбрус" продолжила разработки совместно с компанией Sun Microsystems. Институт программных систем РАН (исполнитель российско-белорусской программы "СКИФ") выжил благодаря участию в международных программах и грантах.

Возрождение суперкомпьютинга началось с создания в 1996 году в Москве

Межведомственного суперкомпьютерного центра (МСЦ) усилиями Российской академии наук (РАН), Миннауки, Минобразования и Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ). 

Вторым двигателем российского суперкомпьютинга стала программа "СКИФ", осуществляемая совместно Россией и Белоруссией. Она стартовала в 2000 году и в ее рамках была произведена разработка семейства суперкомпьютеров "СКИФ", наиболее известные из которых – "СКИФ К-500" и "СКИФ К-1000".

Олег Кононенко 

Источник:  CNews




Новости партнеров:


Комментарии:

Тесты, обзоры, статьи, аналитика
Что такое MacBook Pro 14 и для кого он
Одной из главных новинок второй половины 2021 года в мире компьютерной техники по праву считается MacBook Pro 14 – чистокровный наследник классических MacBook Pro 13 прошлых лет.
Чем полезен виртуальный номер и кому он нужен
Виртуальный номер — современная связь для бизнеса при минимальных финансовых затратах и возможностью организовать удаленный колл-центр хоть в Гвадалахаре, Буркина-Фасо или Гонолулу.
Телевизоры со Smart TV: в чем преимущества и особенности моделей?
Некоторые еще помнят те времена, когда мы спешили домой, чтобы посмотреть любимый фильм или передачу, так как больше нигде их нельзя было увидеть. Старые телевизоры могли транслировать только ограниченное количество каналов, и приходилось мириться с этим.
Лучшая камера в смартфоне Apple iPhone 12 Pro Max
Безупречное качество фото- и видеосъемки — пожалуй, одна из основных причин невероятной любви миллионов людей к смартфонам бренда Apple. Действительно, так, как снимают айфоны, не умеет снимать ни один камерофон даже именитых брендов.
Бесплатные мероприятия в Москве Cоветы Путешественникам —
как мы переехали
в Мексику
Свежий номер газеты Телеком

«ТелеКом» уходит в интернет!

Как вернуть исчезнувшие контакты на iPhone после обновления iOS?

Мобильный телефон в отпуске – особенности использования и вероятные поломки

Brosco - модные аксессуары для вашего телефона

EmailMarket – онлайн платформа для поиска лучших специалистов в email маркетинге

Большие возможности при разумной цене смартфона Lenovo A Plus

Квадрокоптеры – история вдохновения

Больше возможностей для email-рассылок за умеренную стоимость с SendPulse

Mestel MO900 – семейная микроволновка

Сколько стоит ремонт ноутбуков и куда стоит обращаться в первую очередь?

Заряд бодрости и оптимизма

Внешние зарядные устройства для мобильных телефонов и девайсов

Аккумуляторы для фотоаппаратов и видеокамер

Как выбрать недорогой китайский смартфон

Возврат обеспечения заявки на участие в тендере

Оптические делители

Восстанавливаем потерянные данные программой EaseUS Data Recovery Wizard

Бронебойный высокопроизводительный смартфон Blackview BV 8000 PRO

Autodesk Vault – компоновка и возможности

Как защитить сайт от вирусов

SSL сертификат – зачем он нужен и какой тип выбрать

Как выбрать проектор для домашнего кинотеатра

Коротко о электрогриле Wollmer S807

Керамика в электротехнике и энергетике

Ремонт планшета Леново

В чем преимущество серверной стойки перед шкафом

Прочный деловой смартфон с неплохими характеристиками и стильным дизайном - Doogee T5S

Запчасти для ноутбуков: плюсы оригинальных комплектующих

Такие разные чехлы и аксессуары от Apple

От яичницы с беконом до шокера. Какими бывают чехлы для смартфона

Причины для замены дисплея на iPad Air 2

Картриджи для ленточной библиотеки – выход для хранения данных

Спидтест интернета с инструкцией устранения проблем представлен на новом ресурсе

Выбираем портативное зарядное устройство

Лучшие смартфоны от производителя Homtom

Выбор мастерских по ремонту гаджетов

Сопровождение 1С: быстрый способ избавиться от проблем

Риски использования одноразовых номеров

Как правильно построить и организовать техническую поддержку ИТ инфраструктуры компании?

Можно ли заправить картридж принтера самостоятельно?

Обмен Perfect Money: возможности собственного обменника и альтернатива порталов мониторинга – что выбрать?

Аренда звука – правильное решение при организации мероприятий

VK70604N: продуманная фильтрация и максимальная практичность

Winter is coming: как выбрать снегоуборочную машину для дома

Особенности выбора сервера 1С

Как ускорить старый ноутбук

Продвигаете сайт? Загляните в соцсети. 5 причин важности маркетинга в социальных сетях

Подписка на новости


Информация

Copyright © 2005-2017
technograd.com


Разработка проекта: Издательский дом RMG

E-mail:
info@technograd.com

Редактор:
editor@technograd.com

Реклама:
adv@technograd.com

Тел. +7 (863) 272-66-06

о проекте>>

Рейтинг@Mail.ru