Числом и умением

Как продвигать отечественные вычислительные технологии?

Вполне вероятно, что вскоре на каждом предприятии появится новая должность -- заместитель главного инженера (технолога, конструктора), ответственный за компьютерное моделирование. Сегодня становится уже практически невозможно совершенствовать свою продукцию, не проводя ее апробацию с помощью компьютерных систем: начиная с качества товара и заканчивая его упаковкой. Например, такая классическая задача для любого инженера: как сделать упаковку, которая легко открывается и никогда не протекает? А там, где начинается компьютерное моделирование, там и возникает потребность в параллельных вычислениях, повышении требований к ресурсам.

О возможностях развития и использования высокопроизводительных технологий шла речь на Всероссийской научной конференции "Научный сервис в сети Интернет: технологии параллельного программирования". Конференции этой серии проходят ежегодно с 1999 года, их организаторы - МГУ им. М.ВЛомоносова, Ростовский госуниверситет и Институт вычислительной математики РАН. Поддержку встрече ИТ-профессионалов в нынешнем году оказали такие известные зарубежные компании, как Intel, HP и IBM, а также отечественные -- Т-Платформы, Kraftway, DEPO Computers.

Более 220 человек собрались в конце сентября под Новороссийском в Абрау-Дюрсо, чтобы обсудить вопросы, связанные с суперкомпьютерными технологиями. Несмотря на хорошую погоду и близость черноморской волны, явка на пленарные и секционные заседания была ежедневно 100-процентной. Стоит ли говорить еще что-то об актуальности этой встречи?

Открывая конференцию, заместитель директора НИВЦ MГУ член-корреспондент РАН Владимир Воеводин по традиции представил участникам данные очередной редакции Тор50 -- списка самых мощных компьютеров СНГ ("Поиск No 39, 2006). С момента предыдущей версии в Тор50 появились семь новых систем, лидером по-прежнему остается суперкомпьютер МВС-15000ВМ, установленный в Межведомственном суперкомпьютерном центре РАН. Выбор места объявления новой редакции списка не случаен -- главной темой конференции в нынешнем году стали параллельные вычисления и системы распределенной обработки данных, причем на ближайшие годы именно эти направления окажутся в центре внимания участников встреч в Абрау.

Разработке географически распределенной гетерогенной системы мониторинга ближнего и дальнего космоса было посвящено выступление заместителя директора Специальной астрофизической обсерватории РАН Владимира Витковского. Проблема создания географически распределенных мониторинговых систем актуальна для многих областей науки: астрономии, геофизики, метеорологии и других. Строить специализированные сети для таких систем сегодня практически не реально по экономическим причинам. Решить проблему возможно, разработав особые методы обеспечения взаимодействия в режиме реального времени эксперимента географически распределенных наблюдательных комплексов через сети общего пользования - Интернет. По результатам выполненных в САО РАН научно-исследовательских работ с учетом международного опыта и опыта построения системы удаленного доступа к информационным и экспериментальным ресурсам в астрофизической обсерватории планируется детальная разработка и внедрение архитектуры системы распределенного эксперимента. Предполагается создание действующей модели системы на базе автоматических комплексов, расположённых в САО РАН, СПб филиале САО, СГУ, УрГУ и НГУ- Такое решение позволит собрать разнородные экспериментальные ресурсы в единую сеть, а также создать достаточно дешевый типовой инновационный образец для распространения такой сети на всю территорию России. Разрабатываемая технология должна повысить эффективность использования уникального дорогостоящего экспериментального оборудования за счет привлечения большого числа исследователей из различных областей науки.

Особый интерес вызвали доклады, представленные учеными Санкт-Петербургского государственного политехнического университета, в которых они познакомили коллег с результатами инженерных расчетов, сделанных для отечественных и зарубежных промышленных предприятий с использованием суперкомпьютерных систем. О параллельных вычислениях на кластерах и системах 3D виртуальной реальности шла речь в выступлении директора Центра высокопроизводительных вычислительных кластерных технологий СПбГПУ Николая Шаброва. На кластере центра уже решено немало прикладных задач из области газодинамики турбомашин и моделирования "краш-тестов" автомобилей.

О всевозрастающей роли высокопроизводительных вычислений, как ключевого инструмента современного математического моделирования, шла речь и в выступлений директора Главного информационно-вычислительного комплекса СПбГПУ Юрия Болдырева. Не умаляя важность, а подчас и уникальную значимость физического эксперимента, отметил Юрий Яковлевич, можно с полным основанием утверждать, что в течение последних десятилетий математический эксперимент приобретает в данном случае главенствующее, если не решающее значение.

Большой интерес участников конференции вызвал доклад заместителя директора по науке НИИ МВС Таганрогского радиотехнического госуниверситета Ильи Левина, рассказавшего о работах по созданию высокопроизводительных компьютерных систем под класс задач на базе FPGA. Своими размышлениями об "информационном метаболизме больших портальных систем" поделился директор корпоративного портала ГУ-ВШЭ Сергей Паринов, намеренно заострив существующие в данной области проблемы и вызвав их бурное обсуждение. Основой выступления представителя крупнейшего российского объединения по производству авиационных двигателей НПО "Сатурн" Максима Лапаня стала деятельность этого предприятия, успешно использующего в своем производстве новейшие разработки в области суперкомпьютерных технологий. Живой отклик аудитории вызвал доклад специалиста Гидрометцентра России Елены Астаховой о проведении численного среднесрочного прогноза погоды на многопроцессорных системах. Реализация каждого этапа такой работы -- самостоятельная большая вычислительная задача: сбор данных наблюдений, представление текущих данных о состоянии атмосферы и подстилающей поверхности на регулярной сетке, преобразование их в форматы модели атмосферы, численное интегрирование модели атмосферы...

Будь в распоряжении Росгидромета суперкомпьютерное оборудование, соответствующее его сегодняшним запросам, исследования ученых принесли бы больше пользы для экономики страны, да и простого населения. Например, один из суперкомпьютеров семейства "СКИФ", о котором шла речь в сообщении директора Института программных систем РАН Сергея Абрамова. Его выступление о перспективах развития новой программы Союзного государства России и Белоруссии "СКИФ-ГРИД" также вызвало немало дискуссий как на самом заседании, так и в последующие дни конференции. Полное название новой программы -- "Разработка и использование программно-аппаратных средств GRID-технологий и перспективных высокопроизводительных (суперкомпьютерных) вычислительных систем семейства СКИФ на 2007-2010 гг.". Актуальность ее разработки определяет необходимость своевременного освоения новых технологий высокопроизводительных вычислений, их адаптации к технологическому и организационному укладу государств-участников, решения вопросов информационной безопасности для специальных приложений. "Самый мощный суперкомпьютер на территории бывшего СССР, -- подчеркнул Сергей Михайлович, -- должен быть отечественным. Готов сделать для этого все, как, уверен, и мои партнеры по программе". Тезис о поддержке российских вычислительных технологий "Отечественное предлагать!", сформулированный Сергеем Абрамовым, был одобрен большинством участников конференции. Пока процесс согласования предложения о разработке программы Союзного государства "СКИФ-ГРИД" находится на завершающем этапе. Стартует ли "СКИФ-ГРИД", как это задумано, в 2007 году? Очень хочется верить.

Традиционно оживленно и заинтересованно проходили обсуждения докладов стендовой секции, где, не будучи стесненным жестким регламентом, каждый мог узнать все детали представленных материалов из первых рук. Интересно выступили и спонсоры конференции, показавшие прекрасное умение владеть аудиторией и способность хорошо ориентироваться как в современных технологиях, так и в потребностях академической науки.

Подводя итоги конференции, академик РАН Валентин Воеводин отметил высокий уровень прозвучавших докладов и попросил ее участников при подготовке к новой встрече в будущем году больше обращать внимания на то, что... не сделано.

- Прогресс начинается там, где мы четко понимаем: дошли до определенного рубежа, а дальше не можем, что-то не получается, - заметил Валентин Васильевич.  - К сожалению, в этот раз было мало докладов, которые обращали внимание на такой аспект. Может, потому от некоторых выступлений осталось впечатление, как от некой рекламной акции. Понимаю, рыночные отношения -- реалии сегодняшнего дня, но давайте все-таки не забывать: мы -- научное сообщество, и наш прогресс во многом начинается тогда, когда мы обсуждаем не то, чего мы достигли, а то, что пока не умеем делать.

Нина ШАТАЛОВА