No 51 (917) 22 декабря 2006 г. стр. 7

Миллионы на триллионы

Самый мощный в СНГ суперкомпьютер будет установлен в Томском государственном университете

Вопреки нашим привычным представлениям о компьютерах, новый суперкомпьютер - это целый комплекс, занимающий большое помещение в НИИ прикладной математики и механики (НИИПММ) ТГУ. Став победителем Всероссийского конкурса инновационных образовательных программ, Томский госуниверситет получил возможность создать Центр коллективного пользования высокопроизводительными ресурсами и установить новейшую технику. В открытом конкурсе на право заключения государственного контракта на поставку оборудования победила российская компания "Т-Платформы". "Сердце" этого оборудования - тот самый суперкомпьютер "СКИФ СуЬе-ria", цена которого тоже достойна приставки "супер" - 50 миллионов 967 тысяч рублей! Познакомиться с техническим чудом XXI века корреспонденту "Поиска" помог проректор по информатизации ТГУ Владимир ДЕМКИН.

- Это замкнутая вычислительная система, которая способна производить 12 триллионов операций в секунду! -- пояснил Владимир Петрович. -- Новое в ней не только "железо" или уникальные технические характеристики. Приставка "супер" подчеркивает, что этот очень сложный технологический комплекс требует и суперотношения к себе. Нужна система обеспечения жизнедеятельности всего комплекса: воздушное и водяное охлаждение, автоматическая система пожаротушения, несколько ступеней электроснабжения. Поскольку кластер работает непрерывно, питание к нему должно поступать постоянно и гарантированно. Для этого выстроена тройная защита: помимо двух независимых электрических подстанций требуется еще источник бесперебойного питания -- своеобразный запас "энергии", которая позволит кластеру продержаться какое-то время, если что-то случится с основными источниками... Его работу должны обеспечивать высококвалифицированные специалисты, инженеры. Специально для кластера компанией Microsoft разработано и специализированное программное обеспечение.

По словам В. Демкина, суперкомпьютер работает в режиме параллельных вычислений, что позволяет делать сложнейшие расчеты. В составе кластера будут действовать Межрегиональный центр коллективного пользования высокопроизводительными вычислительными ресурсами и Центр проектирования технологических разработок.

Появление суперкомпьютера в стенах старейшего сибирского университета -- это скорее закономерность, нежели технологический рывок. Еще в прошлом веке -- в 1957 году -- в ТТУ была создана проблемная лаборатория по счетно-решающим вычислительным устройствам и первый вычислительный центр. Там появилась одна из первых в стране вычислительная машина "Урал". Вместе с поколениями студентов, аспирантов, специалистов менялась техника.

- Позже у нас в НИИПММ находился и крупнейший вычислительный комплекс "Эльбрус", предназначавшийся для решения определенного класса специфических задач, -- вспоминает В. Демкин. -- Преемственность даже в том, что в зале, где находился "Эльбрус", размещается теперь и наш кластер.

С прошлого века в ТГУ сформировалась солидная школа подготовки специалистов в области вычислительной техники и технологий. Мехмат, факультет прикладной математики и кибернетики, факультет информатики и три физических факультета сегодня не только готовят специалистов, но и занимаются высокопроизводительными вычислениями. Недавно на кафедре вычислительной математики механико-математического факультета была открыта специализация "Параллельные компьютерные технологии". На этом факультете разработали программы и по дополнительному образованию для целевых групп аспирантов, научных сотрудников, специалистов с высшим профессиональным образованием.

Еще четыре года назад ТГУ в рамках ФЦП "Интеграция" провел мониторинг научно-образовательного комплекса Томска, проанализировав, какие НИИ Сибирского отделения РАН и НИИ при вузах уже готовы использовать методы параллельных вычислений и мощности кластеров.

-- Суперкомпьютер не может существовать в рамках одного университета и даже в рамках одного научно-образовательного комплекса Томска, -- подчеркивает В. Демкин. -- Кластер сам по себе тоже является центром коллективного пользования. Еще три года назад мы предлагали создать межрегиональную распределенную систему вычислений, объединить вычислительные мощности университетов Сибирского федерального округа. Ну а сейчас появилась возможность сосредоточить эти мощности в ТГУ. Университеты из разных регионов могут решать сложнейшие вычислительные задачи, поставив у себя терминалы для удаленного доступа. Для доступа к кластеру в университете создана разветвленная спутниковая телекоммуникационная сеть, которой управляет Томский межрегиональный центр спутникового доступа (межрегиональный телепорт). Высокоскоростные спутниковые каналы связи позволяют осуществлять оперативный доступ к кластеру и обмен данными. Кстати, такие приемно-передающие станции спутниковой связи уже в этом году мы установим во всех филиалах и представительствах ТГУ. Поэтому из любого города, где есть обособленное структурное подразделение университета, сотрудник или студент сможет зайти на кластер и решать свои задачи. В общей сложности сегодня в Сибири установлено около 150 таких приемно-передающих станций, находящихся в сети телепорта.

Расчеты, выполненные на суперкомпьютере, помогут в разведке нефтегазовых месторождений, запасов лечебных минеральных вод и артезианских источников, увеличении добычи полезных ископаемых, повысят качество экологического мониторинга и использования лесных ресурсов. В климатологии параллельные вычисления применяются для метеопрогнозов и прогнозов климатических изменений, строящихся на основе огромного количества факторов, учесть которые одновременно на обычном компьютере невозможно. Центр высокопроизводительных вычислений ТГУ обеспечит и высочайший уровень исследований в таких областях науки, как биотехнологии, физика плазмы и высоких энергий, моделирование новых материалов, мезомеханика, и многих других... Важно, что все эти направления традиционно представлены в Томске.

- В 2001 году мы купили первый кластер, там было только 16 процессоров, -- вспоминает В.Демкин. -- Он и сейчас используется для обучения студентов и аспирантов. А в новом суперкомпьютере 566 процессоров! И, как говорят, количество переходит в качество. Мы оказываемся на новом уровне технологий. Кластер у нас появился не потому, что мы захотели техническое чудо. Мы долго шли к этому. Возможно, через пару лет кто-то купит систему и покруче, но сегодня речь идет не о том, у кого вычислительная техника большей мощности, а о том, кто готов ее использовать и управлять ею, и в этом одна из задач нашей инновационной образовательной программы.

Олеся ПЕНКИНА