Самое интересное в обзорах
29.09.2011 [03:30], Иван Терехов
Четыре года назад в Национальном центре суперкомпьютерных вычислений (National Center for Supercomputing Applications, NCSA) поставили задачу создать суперкомпьютер. Но не простой, а «зеленый».
Его экологичность должна была заключаться в отводе тепла от горячих компонентов системы исключительно при помощи воды, которая в дальнейшем должна была обогревать площади университета Иллинойса холодными зимними вечерами.
Энергии работающих процессоров хватило бы с лихвой, ведь по проекту суперкомпьютер должен был включать более полумиллиона CPU. В качестве подрядчика функционеры NCSA выбрали корпорацию IBM и дали проекту название Blue Waters.
Однако воплотить строительство «суперкомпьютерной котельной» в жизнь так и не удалось. В начале текущего года стороны объявили о прекращении работ над созданием Blue Waters, не вдаваясь в подробности относительно причин такого решения.
Детали о причинах прекращения строительства суперкомпьютера начали появляться только сейчас. Выяснилось, что разногласия между университетом, NCSA и IBM возникли на почве финансовых вопросов. По невыясненным пока причинам «голубой гигант» отложил срок ввода объекта в эксплуатацию на год, уведомив об этом заказчиков.
Которые, в свою очередь, потребовали пересмотреть финансовую составляющую соглашения в сторону уменьшения суммы контракта в связи с тем, что научная ценность системы через год будет ниже и стоимость компонентов также упадет.
Но представитель IBM сообщил, что в связи с использованием в составе системы передовых технических решений, которые еще не представлены на рынке, снижение стоимости системы не представляется возможным.
В конце концов, стороны решили полностью остановить работы по созданию суперкомпьютера. По условиям контракта IBM необходимо вернуть полученные за оборудование средства, а NCSA обязана возвратить оборудование. Вместе с тем учреждения не исключают возможного продолжения сотрудничества, правда уже в создании нового современного вычислительного комплекса.
Материалы по теме:
Источник:
Суперкомпьютеры NEC будут собирать в России
15 Октября 2004 13:10 15 Окт 2004 13:10 |
Московская компания «Стинс Коман» объявила о начале серийного производства в России многопроцессорных информационно-вычислительных комплексов под торговой маркой SeNECa. Московское ЗАО «Стинс Коман», специализирующееся на системной интеграции и поставках высокотехнологичного оборудования, начинает производство суперкомпьютеров на основе OEM-соглашения с японской корпорацией NEC. Как сообщил заместитель гендиректора «Стинс Коман» Игорь Крохин, по условиям соглашения ЗАО получает права на производство, распространение и техническую поддержку многопроцессорных информационно-вычислительных комплексов под торговой маркой SeNECa, построенных на основе серверов NEC с использованием 64-разрядных процессоров Intel Itanium.
Новые серверы, помимо обеспечения роста производительности в различных приложениях, обладают целым рядом уникальных характеристик. Главная из них — высокая «живучесть» системы, показатель которой составляет 0,9999.
«Компьютер с такой отказоустойчивостью можно было бы использовать для создания авиационных автопилотов, будь он немного легче…» — так прокомментировал возможности сервера технический директор «Стинс Коман» Борис Синицын.
Кроме того, SeNECa позволяет создавать разделы, работающие одновременно под управлением различных операционных систем, например, Linux и Windows. При этом имеющиеся Windows-приложения можно использовать практически без ограничения числа пользователей.
По мнению разработчиков, наилучшие результаты серверы серии SeNECa показывают в таких областях, как управление большими и сверхбольшими базами данных, создание автоматизированных систем бизнес — управления организациями и предприятиями, в банковских и биллинговых системах, веб-сервисах, консолидации серверного хозяйства крупных предприятий, в науке и технике.
Суперкомпьютерные технологии, реализованные в SeNECa, были использованы при создании самого мощного на сегодняшний день суперкомпьютера — Earth Simulator.
«Первый заказчик в России у нас уже есть», — заявил Игорь Крохин. До конца этого года, по его словам, «Стинс Коман» планирует произвести и поставить российским клиентам 4, а в 2005 году — более 15 высокопроизводительных информационно-вычислительных комплексов на базе серверов NEC с 8-, 16-, и 32-процессорной конфигурацией под торговой маркой SeNECa.
Серийное производство суперкомпьютеров предполагается организовать в подмосковном городе Жуковский.
При этом, отметил г-н Крохин, суперкомпьютеры SeNECa ориентированы на крупных корпоративных и государственных заказчиков с ИТ-бюджетом на уровне $5 млн.
Тем не менее, производитель предлагает потенциальным клиентам различные варианты поставки, включающие в себя гибкие программы кредитования, лизинг, выкуп по схеме trade-in, рассрочки платежа и систему дополнительных скидок.
UBA: Технологии предиктивной аналитики могут снизить нагрузку на ИБ
Защита данных 
«О том, что HPC-решения мировых производителей могут и будут производиться в России, было известно изначально, первый шаг в этом направлении был лишь вопросом времени», — рассказал в беседе с обозревателем CNews.ru Всеволод Опанасенко, генеральный директор компании «Т-Платформы».
В ответ на вопрос о том, как повлияет производство импортных суперкомпьютеров в России на бизнес компании «Т-Платформы», он отметил, что ситуация в связи с началом производства SeNECа в нашей стране принципиально не изменилась, так как решения NEC и до настоящего момента присутствовали на российском рынке. «Возможно, с открытием производства эти решения здесь станут несколько дешевле, но суть предложения NEC от этого не изменится, и порядок цены останется прежним, — говорит Всеволод Опанасенко. — Что касается нашей компании, её бизнес от этого не пострадает, так как наша ниша остается фактически не затронутой».
Стоит отметить, что российские разработчики уже представили на рынке программное обеспечение для суперкомпьютеров отечественной разработки. Так, в ИТ-парке подмосковной Черноголовки разработаны уникальные пакеты для суперкомпьютерного моделирования.
Пакет IP-3D предназначен для численного моделирования газодинамических процессов в условиях экстремально высоких температур и давлений и позволяет работать в режиме интенсивно-параллельных вычислений.
Пакеты Nanopack и Nanovibr позволяют осуществлять моделирование свойств нанообъектов, предсказывать свойства наноматериалов и разрабатывать технологические процессы для их производства.
Опыт работы на отечественном суперкомпьютере MBC1000M, состоящем из 768 процессоров, показал хорошую масштабируемость продуктов и высокую производительность.
- Саммит дизайн-центров электроники
Подписаться на новости Короткая ссылка
Евросоюз потратит 1 миллиард евро на разработку собственных суперкомпьютеров
Информационно-аналитическое издание Bloomberg со ссылкой на заявление Европейской комиссии сообщает о том, что Европейский Союз собирается потратить 1 миллиард евро, чтобы догнать Китай, США и Японию в разработке суперкомпьютеров. Как указывает источник, в результате Брекзита Великобритания может оказаться за бортом этого проекта.
Если все получится, то к 2020 году Европа может получить два суперкомпьютера со скоростью работы в сто квадриллионов вычислений в секунду, а также как минимум два, но менее мощных компьютера со скоростью в несколько десятков квадриллионов вычислений в секунду. Еще через два года ЕС желает получить компьютер нового поколения со скоростью квинтиллион операций в секунду. Данный проект позволит Европе стать независимым и конкурентоспособным игроком на цифровом рынке экономики будущего.
Издание сообщает, что инициативный проект был предложен еще в марте прошлого года, однако данные о финансировании были опубликованы только сейчас.
Управляющая структура Евросоюза выделит на проект 486 миллионов евро, остальные средства планируется привлечь от стран-участниц ЕС и «ассоциированных государств», которые выразят желание участвовать в проекте.
Будет также приветствоваться и инициатива от частных компаний, говорится в заявлении.
О своем желании участвовать в проекте уже выразили 13 стран: Франция, Германия, Люксембург, Нидерланды, Греция, Италия, Испания, Швейцария, Португалия, Словения, Хорватия, Бельгия, Болгария. Что касается Великобритании, то от инициативы участия она пока воздержалась, а по мнению экспертов, ее выход из ЕС вообще оставляет возможность участия этой страны под большим вопросом.
Европа в значительной степени отстает в суперкомпьютерной гонке от США, Японии и Китая. Многие европейские компании и правительственные агентства, в первую очередь метеорологические, вынуждены арендовать вычислительные мощности суперкомпьютеров, расположенных за пределами Европейского континента.
Европейских чиновников беспокоит то, что такая практика повышает риск кражи конфиденциальной информации, а в случае политических межгосударственных разночтений вообще грозит Евросоюзу закрытием доступа к суперкомпьютерам.
В качестве примера ставится Китай, который занялся развитием собственных суперкомпьютеров после того, как правительство США запретило своим компаниям продавать их на Восток.
В результате Китай не только смог стать доминирующим игроком в суперкомпьютерной сфере, но и всеми силами старается удержать свое лидерство. Например, совсем недавно мы сообщали о том, что Китайская академия наук планирует к 2020 году завершить разработку суперкомпьютера Tianhe-3 с вычислительной мощностью до квинтиллиона операций в секунду.
Крупнейшие суперкомпьютеры России объединят в единую сеть
Между Санкт-Петербургским политехническим университетом Петра Великого (СПбПУ), Межведомственным суперкомпьютерным центром (МСЦ) РАН и Объединенным институтом ядерных исследований подписано соглашение о сотрудничестве, которое позволит расширить территориальную доступность и пропускную способность Национальной исследовательской компьютерной сети России (НИКС).
При подписании присутствовали заместитель Председателя Правительства РФ Дмитрий Чернышенко, вице-губернатор Санкт-Петербурга Владимир Княгинин, ректор СПбПУ Андрей Рудской, директор МСЦ РАН Борис Шабанов и директор Лаборатории информационных технологий им. М.Г. Мещерякова Владимир Кореньков.
«Президент поручил нам расширить территориальную доступность и пропускную способность НИКС. И данное соглашение является важным шагом в решении поставленной задачи.
Сейчас НИКС предоставляет услуги более чем 150 организациям высшего образования и науки, расположенным в 34 регионах. В этом году планируется подключить к ней 40% от общего числа ведущих организаций и все 10 суперкомпьютерных центров страны.
К 2024 году к системе будут подключены абсолютно все научные и образовательные организации высшего образования», — сообщил вице-премьер.
Дмитрий Чернышенко подчеркнул, что фактически в России формируется единое научно-образовательное пространство информационных технологий.
Научные центры мирового уровня, научно-образовательные и инжиниринговые центры получают возможность распределенной работы с большими данными на научных установках класса «мегасайенс» в суперкомпьютерных центрах.
Для исследователей и разработчиков будет обеспечен глобальный доступ к сервисам машинного обучения, аналитики больших данных, суперкомпьютерным ресурсам.
Ректор СПбПУ Андрей Рудской в свою очередь отметил, что развитие вычислительных ресурсов – задача сверхважная не только для науки, но и для промышленности, в интересах которой петербургским Политехом, другими вузами и научно-исследовательскими организациями проводится целый ряд фундаментальных и прикладных исследований.
«Напомню, что только по программе центра НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» и научного центра мирового уровня «Передовые цифровые технологии» ресурсы Суперкомпьютерного центра «Политехнический» были задействованы в реализации более 200 НИОКР.
Это ключевой ресурс для разработки цифровых двойников, проведения виртуальных испытаний, обработки больших данных.
Поэтому расширение высокопроизводительных вычислительных возможностей и, что не менее важно, объединение компетенций и для нас, и для наших коллег означает выход на новый уровень исследовательских возможностей, на новый масштаб наукоемких мультидисциплинарных проектов», — отметил ректор СПбПУ Андрей Рудской.
Национальная исследовательская компьютерная сеть России (НИКС) создана по заданию Минобрнауки России в 2019 году в результате интеграции функционировавших на протяжении 25 лет отраслевых научно-образовательных телекоммуникационных сетей — федеральной университетской компьютерной сети RUNNet (Russian UNiversity Network) и сети организаций Российской академии наук RASNet (Russian Academy of Science Network). Телекоммуникационные узлы объединенной сети НИКС на данный момент имеются более чем в 40 регионах России.
Общее количество пользователей сети, по независимым экспертным оценкам, превышает три миллиона человек, что делает ее не только крупнейшей научно-образовательной сетью страны, но и одной из крупнейших компьютерных сетей России и мира.
Работы по эксплуатации и развитию сети проводятся в рамках государственных заданий и федеральных программ Минобрнауки России.
Администратором (оператором) сети является Межведомственный суперкомпьютерный центр Российской академии наук (МСЦ РАН) – филиал Научно-исследовательского института системных исследований Российской академии наук.
Intel в Барселоне будет создавать на RISC-V-чипах суперкомпьютеры, в 1000 раз мощнее нынешних
Барселонский суперкомпьютерный центр (Centro Nacional de Supercomputación, BSC-CNS) и Intel объявили на конференции ISC 2022 о планах по созданию совместной инновационной лаборатории для разработки суперкомпьютеров нового поколения, которые преодолеют зеттафлопсный барьер, то есть будут в 1000 раз быстрее, чем самые мощные современные суперкомпьютеры.
Зеттафлопсные суперкомпьютеры позволят одолеть проблемы, которые на данные момент не поддаются решению.
Например, они будут иметь ключевое значение для создания цифровых двойников Земли, моделирующих климатические модели с высокой точностью для изучения влияния глобального потепления.
С их помощью можно будет создавать цифровые двойники человеческого тела, которые помогут предотвратить и лечить такие заболевания как рак. Также они помогут учёным узнать, насколько верны модели Вселенной, которые используются в настоящее время.
Для их создания совместная лаборатория будет разрабатывать чипы на базе открытой архитектуры RISC-V.
Ожидается, что лаборатория поможет Европе получить независимость в разработке и производстве чипов, которые можно будет использовать при создании, к примеру, автономных автомобилей или ИИ-решений.
В настоящее время микропроцессоры в основном разрабатываются и продаются американскими компаниями, а производятся на Тайване, в Южной Корее и США.
В течение 10 лет совместная лаборатория получит до €400 млн евро инвестиций от Intel и правительства Испании в рамках программы Strategic Project for the Recovery and Economic Transformation of Microelectronics and Semiconductors (PERTE Chip) согласно плану восстановления, трансформации и обеспечения устойчивости (Recovery, Transformation and Resilience Plan), утверждённому кабинетом министров страны на прошлой неделе. Будущая лаборатория будет расположена в кампусе Норд в Политехническом университете Каталонии.
Ожидается, что совместная лаборатория позволит создать 300 рабочих мест для высококвалифицированного персонала, привлечь поток международных инвестиций и заложить фундамент для дальнейшего развития.
Отметим, что это не первый опыт сотрудничества BSC-CNS с Intel — организации совместно занимаются HPC-проектами с 2011 года.
В прошлом году Intel заключила соглашение о сотрудничестве с SiPearl, европейским разработчиком процессоров для суперкомпьютеров, а в марте этого года пообещала вложить €80 млрд в создание исследовательских центров и заводов в Европе.
Запрет на развитие: как российские технологии выживут без полупроводников
О том, что тайваньский производитель полупроводников TSMC готовится присоединиться к международным санкциям против технологического сектора России, стало известно еще 25 февраля, к 27 февраля тайваньское Центральное информационное агентство со ссылкой на свои источники сообщило, что TSMC уже приостановила поставки в Россию, а также прекратила производство разработанных в России полупроводников «Байкал» и «Эльбрус».
Тайваньская компания присоединилась к решению администрации Байдена, которая объявила 24 февраля о прекращении более половины высокотехнологичного импорта в Россию.
Санкции коснулись в том числе и сферы полупроводников, от которой зависит развитие интернета вещей, телекоммуникационных сетей, производство смартфонов, а также обеспечение растущих потребностей в вычислительных мощностях.
TSMC поясняла, что приняла это решение в рамках международных соглашений об экспорте. Скорее всего, речь идет о законе «О реформе экспортного контроля» (ECRA), принятом в 2018 году Конгрессом США для защиты собственных технологий и борьбы с планом «Сделано в Китае 2025».
Новые правила оговаривают, что под санкции попадают даже те товары, которые произведены за пределами США, но содержат американские технологии и компоненты.
По российской индустрии эти ограничения ударят довольно сильно, в то время как для Intel, AMD и TSMC последствия будут незначительными, говорят аналитики, так как доля России в мировом объеме продаж микрочипов — 0,1%.
В Тайване решение компании о введении санкций раскритиковала оппозиционная партия Гоминьдан. Представительница партии Ли Гуйминь отметила, что Тайвань обладает ограниченными природными ресурсами, а Россия поставляет на остров газ. «Понимают ли ситуацию чиновники? У вас есть деньги, чтобы играть в такие игры?» — озвучила свои вопросы Ли Гуйминь.
История вопроса
Угроза прекращения поставок микроэлектроники для России не нова.
Еще в 2013 году Госдепартамент США начал вводить запрет на поставку некоторых элементов для российской космической промышленности, основанием для этого тогда послужило то, что они могут быть использованы в военных целях.
Именно с этого момента активизировались попытки обеспечить импортозамещение. В последующие годы ограничения на экспорт расширялись до технологий двойного назначения, а теперь они затронут и полностью «гражданские» отрасли.
Перспектива технологической изоляции России стимулировала страну активнее заниматься импортозамещением и вкладываться в развитие отечественной микроэлектроники.
Однако из-за технических ограничений и сложности процесса российские компании «Байкал», МЦСТ, Yadro и STC Module лишь проектировали чипы, а задачу по выпуску передали крупнейшему производителю мира — тайваньской TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Co.).
Представители российских компаний от комментариев отказываются, утверждая, что официальных уведомлений от TSMC не получали.
В мае прошлого года генеральный директор «Байкал электроникс» Андрей Евдокимов говорил, что запрет импорта передовых моделей полупроводников не будет иметь критических последствий для России, так как для основных потребностей государства отечественных процессоров хватит. Правда, тогда вообще не шла речь о вероятном прекращении сотрудничества с TSMC, а о появлении собственного производства микрочипов у российских компаний пока никто не сообщал.
До введения санкций на производственные силы TSMC опирались отечественные разработчики процессоров — МЦСТ (процессоры «Эльбрус»), «Байкал электроникс» (процессоры «Байкал»), — в конце июля 2021 года партнерами техногиганта стали микроэлектронный дизайн-центр Malt System, созданный при МГУ в 2011 году, и компания Yadro.
Планировалось, что TSMC будет поставлять потребительские процессоры Baikal-M и серверные CPU Baikal-S. Yadro, российский производитель серверов и систем хранения данных, в начале 2021 года специально создал дочернюю компанию «Ядро микропроцессоры», собираясь проектировать передовые чипы и заказывать их производство на Тайване.
Незаменимая TSMC
TSMC занимает более половины рынка полупроводников, а ее стоимость оценивается в $550 млрд. Тайваньский техногигант поставляет продукцию важнейшим игрокам технологической индустрии (Apple, Intel, Qualcomm, AMD и Nvidia) и производит до 92% высокотехнологичных чипов.
Сейчас компания осваивает производство чипов по технологическому процессу в 3 нм и готовится к работе над 2 нм полупроводниками (от уменьшения размера полупроводника увеличивается скорость и энергоемкость выполнения вычислений, что наиболее важно для компьютеров и смартфонов), в то время как в России компания «Микрон» достигла технологического уровня лишь в 65 нм.
В условиях санкций Россия может пока покупать чипы у Китая, однако, учитывая глобальный дефицит микроэлектроники, КНР сможет в ближайшее время поставить в Россию только микросхемы относительно низкого класса, так на передовые продукты очередь от 20 до 52 недель.
Приостановка сотрудничества с тайваньским производителем замедлит развитие отечественной индустрии.
Кроме того, большинство альтернативных поставщиков так или иначе используют американские технологии при производстве, что будет вынуждать фабрики отказывать российским компаниям в заключении контрактов.
Если Россия и захочет в условиях санкций заняться изготовлением передовых микрочипов на своей территории, этот процесс, вероятно, займет десятилетия.
Даже США, которые боятся экспортной зависимости от ключевых технологий пока не могут эффективно перенести сборочные линии передовых процессоров на свою территорию, так как это может привести к падению качества из-за сложной многоэтапной системы производства (последняя доходит до 1500 шагов), пишет The Time.
Несмотря на желание российских чиновников покупать высокотехнологичную продукцию в КНР, китайские производители не смогут быстро перестроить цепочки и оперативно начать поставки российской оборонной промышленности.
В Китае, как и в США, уже давно рассматривают зависимость от импорта микросхем как серьезную угрозу национальной безопасности, а за последние пять лет страна добилась больших успехов в импортозамещении и разработке собственных продуктов.
Тем не менее сам потенциал китайской отрасли остается низким по сравнению с американской, так как большинство передовых решений и технологий по производству микроэлектроники находятся под экспортным контролем Соединенных Штатов, что заметно ограничивает темп развития национальной промышленности КНР.
Благодаря государственной поддержке и стимулам высокотехнологичная промышленность Китая растет большими темпами, но мировая доля страны в экспорте микросхем остается незначительной.
Но ограничения, наложенные на Россию с целью перекрыть ей доступ к глобальному рынку высоких технологий, еще больше ускорят стремление Китая к самостоятельности в полупроводниковой промышленности, о чем уже говорят китайские эксперты.
Китаист Леонид Ковачич считает, что в нынешней ситуации Китай вряд ли может помочь России восполнить образующийся технологический пробел. «Собственных технологических заделов Китая недостаточно, чтобы обеспечить России адекватную альтернативу полупроводникам TSMC, — говорит он.
— Кроме того, для Китая существует риск попадания под вторичные санкции США, в случае если китайские компании или финансовые институты будут способствовать минимизации последствий американских санкций в отношении России.
Поскольку российский рынок обладает гораздо меньшим масштабом по сравнению с американским и европейским, он, возможно, станет слишком токсичным для многих китайских компаний.
В лучшем случае Китай может поспособствовать с производством микроэлектроники, поскольку российская радиоэлектронная промышленность находится в упадке. Тем не менее здесь все равно речь не идет о передовых полупроводниковых технологиях».
Чем это грозит
Прекращение производства «Эльбрусов» ударит в первую очередь по оборонной промышленности, так как процессоры позиционируются как надежная альтернатива для государственные учреждений, где требуется повышенная информационная безопасность. Костас Тигкос, аналитик компании Janes — поставщика британской разведки, в интервью Washington Post сказал, что последствия отказа TSMC от производства чипов для армии России будут «разрушительными».
Когда в 2013 году санкции США заставили российскую оборонку искать альтернативные поставки, такой альтернативой стали Китай и Тайвань.
Теперь санкции ввел и Тайвань, поэтому сейчас поставки из КНР, в первую очередь крупнейшего китайского производителя Semiconductor Manufacturing International Corp (SMIC), окажутся безальтернативным решением.
Василий Кашин, директор Центра комплексных европейских и международных исследований НИУ ВШЭ, специалист по китайскому ВПК, отмечает, что в сложившихся условиях китайские производители микрочипов, сами находящиеся под санкциями, станут естественными партнерами России.
«Даже если в техническом отношении китайские производители еще несколько отстают от передового мирового уровня, их возможности могут оказаться вполне адекватными для потребностей России», — говорит он.
SMIC вряд ли откажет российским компаниям в размещении заказов на их производственных мощностях по политическим причинам, но с китайской компанией все не так просто. Хотя SMIC сама находится под санкциями с 2020 года, ряд американских компаний, например Lam Research, Entegris Inc.
, Qualcomm Inc. и Applied Materials Inc., с разрешения Бюро промышленности и безопасности США сотрудничают с китайским производителем и предоставляют ему технологии для изготовления микроэлектроники. То есть при желании Соединенные Штаты могут запретить SMIC поставлять компоненты в Россию.
Списки микросхем, подлежащих замещению путем закупки в Китае, сейчас засекречены. Оценить масштабы проблемы, с которой столкнется российская промышленность, можно только в общих чертах. Так, усилия по импортозамещению с 2014 года частично увенчались успехом, хотя за них пришлось заплатить снижением объема высокотехнологичного экспорта (в первую очередь оборонного).
Наиболее чувствительным станет запрет поставки полупроводников для российской космической промышленности. По словам главы госкорпорации «Роскосмос» Дмитрия Рогозина, в 2021 году предыдущие санкции Запада уже привели к вынужденному переносу запусков. Совершенно очевидно, что в 2022 году ситуация ухудшится.
Также экспортные ограничения могут ударить и по развитию гражданской авиации в России, вероятно, поставив под вопрос успех программ производства российских пассажирских самолетов Sukhoi Superjet 100 и МС-21.
Если раньше поставки западной электроники для российских гражданских самолетов были под большим вопросом, то в свете нынешних санкций сотрудничество в области гражданской авиации с США и странами ЕС выглядит нереалистичным.
По мнению управляющего директора GR агентства Baikal Communications Group Эдуарда Войтенко, в условиях дефицита микрочипов можно ожидать существенного роста серых поставок: «На фоне санкций под видом российских на рынке могут появиться контрафактные зарубежные процессоры, и этот тренд может размыть достижение целей в реальном импортозамещении».
В целом последствия санкций будут ощущаться там, где требуется использование самых передовых технологий, к примеру в суперкомпьютерах. В этих случаях Россия будет вынуждена искать способы приобретать современные чипы в обход санкций через посредников, говорит Леонид Ковачич. «Перспективы развития цифровизации и телекоммуникаций в РФ обнулились», — считает эксперт.
Однако государственные органы (в первую очередь силовые) в основном опираются на чипы более старых поколений, которые Россия частично может производить сама и закупать у других стран. Во всяком случае, пока Китай, который сам страдает от санкций со стороны США, будет в этом заинтересован.
Суперкомпьютеры в России — основные проблемы, тенденции, вопросы
С какого момента обычный компьютер или кластер становится суперкомпьютером? Некоторые специалисты считают, что с тех пор, как он начинает весить больше 1 тонны, некоторые, что с потребляемой мощности в 1 МВт, а кто-то, что с момента, когда он начинает стоить более 1 миллиона долларов.
Компьютеры, объединённые в вычислительный кластер, но не дотягивающие до этих показателей можно отнести к классу HPC (High Performance Computing) систем. В ноябре 2009 года обновился всемирно известный рейтинг суперкомпьютеров, TOP500. Событие это для IT-индустрии всегда заметное, хотя и мало что значащее для большинства специалистов.
Однако, для России этот рейтинг имел особое значение — суперкомпьютер, размещённый в Московском Государственном Университете занял 12 место в рейтинге «TOP500», и это без сомнения достижения для российского IT-пространства. В одном из своих обращений, президент России, Д.А.
Медведев, намекнул, что для такой страны, как Россия, 12-е место — это маловато, и надо бы попасть в первую десятку…
24 ноября 2009 года корпорация Intel проводила ежегодный симпозиум по высокопроизводительным вычислениям и суперкомпьютерам, на котором рассматривались основные вопросы и проблемы индустрии суперкомпьютеров в России.
Средний срок жизни суперкомпьютера составляет 4-5 лет, за это время многомиллионное оборудование морально устаревает, и вся система может потерять приставку «супер», так вот эти несколько лет надо использовать с максимальной эффективностью и производительностью, и чтобы этого добиться, недостаточно просто потратить миллионы на многотонное железо.
Параллельное программирование
Одноядерных процессоров больше нет! По мнению Нины Николаевны Поповой (ВМК МГУ), это аксиома современной IT-жизни, поэтому существенная проблема современных высокопроизводительных систем — недостаточное распараллеливание вычислений.
Когда мы говорим о суперкомпьютерах, имеющих десятки тысяч компьютерных ядер, о небольших кластерах с сотнями ядер или об одной рабочей станции, мы должны говорить только о параллельных вычислениях, способных одинаково эффективно загружать все узлы и все процессоры системы.
В настоящее время на базе некоторых российских ВУЗов существуют курсы по параллельному программированию и программированию для высокопроизводительных систем, но по мнению специалистов, этого недостаточно — если вы подготавливаете программиста, он получая диплом, должен уметь составлять код под высокопараллельные архитектуры, кластеры, суперкомпьютеры, распределённые системы вычислений.
Однако, давайте зададимся вопросом — действительно ли это столь существенная проблема? Хороший программист — это самосовершенствующаяся система, он быстро узнает о новых тенденциях, новых методах программирования, и как высказываются заказчики, в общем-то, не проблема для обычного программиста изначально писать код под параллельные вычисления. Намного сложнее оптимизировать уже готовый код, распараллеливать задачи, или что ещё сложнее — переписывать «однопоточный» код в «многопоточный».
- Основные задачи, которые ставит перед собой система образования:
- 1. Создание сети научно-образовательных центров суперкомпьютерных технологий
- 2. Разработка учебно-методического обеспечения системы подготовки, переподготовки и повышения квалификации кадров в области суперкомпьютерных технологий
- 3. Реализация образовательных программ подготовки, переподготовки и повышения квалификации кадров в области суперкомпьютерных технологий
Чтобы стимулировать развитие параллельного программирования, корпорация Intel серьёзно вкладывается в поддержку программистов. Intel выпустила целый спектр программных инструментов для диагностики и оптимизации кода под высокопроизводительные системы.
Среди них — Intel Parallel Studio, собственные компиляторы Intel, и специальные библиотеки. Такие инструменты, как Intel Thread Checker помогают найти медленные места в кодах и оптимизировать их. Существуют комплекты инструментов для кластеров на Windows и Linux.
Инструменты — коммерческие, но разработчики могут вступить в программу бета-тестирования и использовать их бесплатно, одновременно улучшая как сам инструмент, так и свои программные продукты. Так же специалисты Intel взяли за правило помогать разработчикам ПО через свои форумы.
Компания подчёркивает, что для неё не важно, насколько крупна компания-разработчик, и Intel готов помогать всеми силами, вплоть до визита специалиста в офис разработчиков.
Intel уже может похвастать внушительным списком тех профессиональных проектов, которые были распараллелены и оптимизированы с помощью её программных инструментов и консультаций со специалистами. Приятно, что в этом списке присутствуют не только коммерческие, но и OpenSource проекты.
Параллельно с этим, Intel создает центры компетенции, сотрудничает с крупными ВУЗ-ами, помогая подготавливать специалистов в области программирования под высокопроизводительные решения. Виктор Самофалов (на фото), директор по исследованиям и разработкам Intel в России, от лица компании Intel передал в дар МГУ книги по суперкомпьютерам и высокопроизводительным вычислениям.
Помощь в выборе оборудования — программа Intel Cluster Ready
Физически, суперкомпьютер или кластер — это обычные серверы или blade-серверы, объединённые через сетевые интерфейсы, питающиеся от UPS-ов, со всеми серверными атрибутами. И вопрос железа в HPC ранее активно не поднимался, заказчик доверялся компании-интегратору.
Но HPC — это не только суперкомпьютеры, занимающие целые вычислительные залы. Это может быть и небольшой кластер, установленный в офисе компании, конструкторском бюро или в дата-центре.
До сих пор специализированного образования по обслуживанию подобных систем не существовало, и многие компании сталкиваются с банальной проблемой — нехваткой сисадминов или несовместимостью оборудования.
Сегодня ВУЗы уже осознают эту потребность, и как и в случае с параллельным программированием, готовят системных администраторов, способных обслуживать кластеры, дата-центры и суперкомпьютеры.
Но чтобы облегчить выбор и установку оборудования, а нередко именно на сисадмина ложится задача выбора серверов для кластера, Intel запустила программу сертификации Intel Cluster Ready.
Устройства, имеющие логотип «Intel Cluster Ready» гарантированно будут работать между собой, без проблем с совместимостью и стабильностью.
Хотите установить кластер или собрать суперкомпьютер на базе процессоров Intel, но не хотите тратить время на поиск «железячных» проблем — выбирайте оборудование с логотипом Intel Cluster Ready.
Причём, для современного суперкомпьютера или HPC на процессорах Intel, использование шины Infiniband в качестве интерконнекта — это уже стандарт де-факто, поскольку эта шина способна избавить HPC от бутылочного горлышка — интерконнекта между узлами и повысить эффективность кластера в целом.
Будущее — OpenCL, GPGPU и замена MPI
Отдельный вопрос, интересующий экспертов по HPC — это использование GPGPU плат, nVidia Tesla, в том числе и на архитектуре nVidia Fermi. Именно эти современные технологии позволяют добиться необычайной плотности вычислений — до 1 TFLOPS на 1 юнит в стойке.
Специалисты сходятся во мнении, что в ближайшей перспективе GPGPU платы не смогут снизить значения CPU в HPC-системах, но будут активно использоваться в разных задачах, связанных с визуализацией и некоторыми типами вычислений.
Однако, использование GPGPU плат означает, что надо осваивать новые методы программирования, с распараллеливанием на тысячи тредов, поскольку миллион ядер в одном компьютере — это уже перспектива завтрашнего дня. Сегодня не каждый разработчик может даже представить задачу, котороая параллелится на такое количество ядер.
Какие именно это расчёты, которые могут потребовать мощности миллионов вычислительных ядер? Всё очень просто — физические расчёты с точностью до молекулы, и именно такая точность нужна в современном мире.
Чтобы эффективно использовать мощность GPGPU совместно с CPU надо использовать фреймворк OpenCL, и обучать программистов в том числе и использованию этих API и языка программирования.
Возможно, такая параллелизация заставит отказаться от интерфейса передачи информации MPI в пользу более совершенного, с низкой нагрузкой на интерконнект, поскольку даже шина Infiniband не позволит эффективно передавать данные по стандартам MPI, если вам потребуется исполнять по миллиону тредов на каждом физическом сервере.
Этический вопрос — а нужны ли России суперкомпьютеры?
В настоящее время суперкомпьютеры установлены, по большей части, в крупнейших университетах, научных учреждениях и секретных ведомствах, которые не участвуют в рейтингах типа Top500 и не распространяются о своих системах.
Установка суперкомпьютеров осуществляется за счёт государства, при государственной поддержке, то есть, на деньги налогоплательщиков.
А нужны ли российскому бизнесу суперкомпьютеры, спрашивает Виктор Павлович Гергель (декан факультета ВМК Нижегородского университета)? Зачем, например, заводу АвтоВАЗ рассчитывать точную аэродинамику своих автомобилей, когда можно просто попросить 75 миллиардов рублей у государства? Зачем РЖД принимать участие в расчёте оптимизации колесной пары, если можно просто повысить тарифы за проезд? Основные заказчики вычислений на суперкомпьютерах — нефтяные компании, занимающиеся поиском и разработкой новых месторождений. Но даже помимо них, основные технические расчеты направлены на повышение эффективности уже существующих моделей. Например, на снижение аэродинамического сопротивления фюзеляжа самолёта, кузова автомобиля. Текстильная промышленность так же использует суперкомпьютеры для расчета своих моделей одежды. Иностранные компании даже расчет формы и материалов памперсов проводят на суперкомпьютерах.
Приятно, что Россия стала заметным игроком на суперкомпьютерном рынке.
Но если задачи, использующие высокопроизводительные вычисления и суперкомпьютеры будут ограничиваться интересами монополий и предприятиями, работающими исключительно на внутреннем рынке, то о каком развитии может идти речь? Использование суперкомпьютеров в научных сферах позволило приблизиться к моделированию систем на атомарном уровне. Уже доступны квантово-механические расчеты систем из сотен тысяч атомов. Моделирование становится незаменимым инструментом при проектировании наносистем с необходимыми свойствами. Любые достижения в области нанотехнологий недоступны без вычислительной мощности суперкомпьютеров, просто потому, что многие процессы нельзя замерить — их можно только смоделировать в виртуальном пространстве.
Тем не менее, почти за 50 лет существования суперкомпьютеров, человечество не победило старость, не нашло лекарство от многих смертельных болезней, не нашло замену бензина, и даже не научилось противодействовать таким природным явлениям, как торнадо, цунами или землетрясение.
Чтобы ощутить все прелести ноутбука или телефона — достаточно выйти с ним из дома. А чтобы понять полезность суперкомпьютера, должны пройти годы. И пока вопрос с суперкомпьютерами и HPC будет ставиться «как внедрить суперкомпьютер в производство или отрасль», они бесполезны.
Но истинная выгода от использования суперкомпьютеров раскроется, когда вопрос будет ставиться «какие наши задачи мы можем решить с помощью суперкомпьютеров»?
Загрузка...
