<<< СУПЕРКОМПЬЮТЕРНАЯ ПРОГРАММА "СКИФ" >>>

8 Ожидаемые экономические и социальные результаты

8. Ожидаемые экономические и социальные результаты

Предпосылкой получения экономического эффекта от реализации проекта СКИБР является комплексный подход, базирующийся на единой идеологии создания семейства недорогих моделей суперкомпьютеров с параллельной архитектурой, предназначенных для оптимального решения широкого класса задач с большими объемами вычислений. Существенное снижение стоимости моделей суперкомпьютеров (на порядок меньше аналогичных западных систем при потребляемой мощности в 5-10 раз меньше) достигается за счет использования оригинального программного продукта для эффективного динамического распараллеливания задач и вычислительных модулей на базе большого числа (десятки тысяч) простых, недорогих однобитовых процессоров отечественного производства.

От реализации Программы ожидается получение существенных экономического, социального и политического эффекта:

прямой экономический эффект:
1. поставки суперкомпьютерной техники и программного обеспечения собственного производства в заинтересованные предприятия России и Беларуси;
2. сокращение средств на импорт аппаратных средств параллельных высокопроизводительных вычислений;
3. сокращение средств на закупку программного обеспечения для организации параллельных высокопроизводительных вычислений (годовые потребности России и Беларуси оцениваются в несколько миллионы долларов);
4. экспортные возможности поставок собственных аппаратных и программных средств для организации параллельных высокопроизводительных вычислений в развивающиеся страны, которые испытывают большой интерес к обладанию суперкомпьютерными технологиями и ограничения в доступе к таким технологиям со стороны высокоразвитых стран;

прямой социальный эффект:

поддержка собственных разработчиков аппаратных и программных средств для параллельных высокопроизводительных вычислений;

прямой политический эффект:

обладание критической технологией;
уменьшение зависимости России и Беларуси от внешних поставок суперкомпьютерного оборудования и программного обеспечения;
повышение престижа стран, как разработчиков суперкомпьютерных технологий;

технологический эффект; дополнительные (вторичные, косвенные) экономический, политический и социальный эффекты:

развитие аппаратных и программных средств для параллельных высокопроизводительных вычислений и средств автоматизации параллельных вычислений приведет к высокой' доступности суперкомпьютеров для предприятий наших стран, к облегчению реализации параллельных программ, к расширение использования суперкомпьютерных технологий в различных областях, науки, техники и промышленности. Это позволит осуществить технологический прорыв в различных областях науки, техники и промышленности, что приведет к дополнительным (вторичным, косвенным) экономическому, политическому и социальному эффектам.
Оценка эффекта от реализации конкретных программных мероприятий и сроков их окупаемости приведена в Таблице 1.
Оценка эффекта от реализации программных мероприятий и сроков их окупаемости

Таблица 1.

No п/п	Программное мероприятие	Эффект от реализации	Сроки окупаемости
1	2	3	4
1.	Разработать и освоить в серийном производстве СБИС процессорных элементов для моделей первого ряда семейства суперкомпьютеров.	Создание отечественных дешевых (до 5 у.е.), маломощных (до 0,5 ВА), быстродействующих (до 20 MIPS на 64 разрядах) СБИС для однородной вычислительной среды (ОВС). Количество СБИС для создания ОВС с пиковой производительностью 1 G1PS - 50	2 года - за счет реализации СБИС как коммерческого продукта совместно с тестовыми программами
2.	Разработать и освоить в производстве базовые конструктивные модули первого ряда семейства суперкомпьютеров	Разработка и освоение производства ряда базовых конструктивных модулей на существующем уровне технологического комплекса Беларуси и России, обеспечивающих создание высокопроизводительных вычислительных систем с параллельной архитектурой. Техническое перевооружение предприятий Беларуси для обеспечения разработки и производства технических средств на современном технологическом уровне.	2-3 года
3.	Создать программно-аппаратный многопроцессорный комплекс с кластерной архитектурой на гигабитных линках	Обладание критической технологией динамического распараллеливания задач (в том числе "тяжелых", с неявным параллелизмом) совместно с двухуровневой архитектурой позволит: создать ряд отечественных масштабируемых суперкомпьютеров производительностью до 1000 миллиардов операций в секунду. Эти компьютеры будут в 10-100 раз дешевле аналогичных западных систем при потребляемой мощности в 5-10 раз меньше; значительно (до 3-5 раз) повысить коэффициент использования вычислительной мощности суперкомпьютеров и, как следствие, до 3-5 раз повысить оперативность решения прикладных задач, либо до 3-5 раз снизить расходы на аппаратную реализацию конкретных прикладных систем; отказаться от закупки дорогостоящих импортных аппаратных и программных технологий параллельных вычислений в пользу отечественных изделий.	3 года
4.	Разработать и освоить в производстве отечественные программно-аппаратные средства гигабитного комплексирования кластерного уровня семейства гибридных суперкомпьютеров
5.	Разработать и освоить в производстве программно-аппаратные средства комплексирования кластерного уровня и ОВС семейства гибридных суперкомпьютеров
6.	Разработать системное программное обеспечение кластерного уровня гибридного суперкомпьютера	создание критической технологии автоматического распараллеливания программ; критическое (до 10 раз) снижение сроков и затрат на разработку программного обеспечения прикладных систем за счет создания языков высокого уровня, библиотек стандартных функций, систем самотестирования и инструментальных средств; широкое внедрение суперкомпьютерных систем в прикладных областях; коммерческая реализация программной документации системы программирования в составе комплекса базового программного обеспечения суперкомпьютерных систем в том числе в "развивающиеся" страны, испытывающие большие потребности в высокопроизводительных вычислительных технологиях, при наличии жестких ограничений на доступ к таким технологиям.	2-3 года
7.	Разработать системное программное обеспечение уровня ОВС гибридного суперкомпьютера
8.	Разработать языковые средства для кластерного уровня гибридного суперкомпьютера
9.	Разработать языковые средства для уровня ОВС гибридного суперкомпьютера
10.	Разработать программные средства комплексирования кластерного уровня и ОВС гибридного суперкомпьютера
11.	Разработать и освоить в производстве перспективные модели семейства суперкомпьютеров на новой элементной базе.	создание новой элементной базы с применением технологии многокристальных модулей и более высоких норм проектирования микросхем (0,35-0,5 мкм); создание базовых вычислительных модулей с улучшенными (в 5-10 раз) весо-габаритными характеристиками по сравнению с модулями суперкомпьютеров первого ряда; обеспечение возможности создания встраиваемых суперкомпьютеров общего и специального назначения; завоевание передовых позиций в перечне "Тор 500" лучших в мире суперкомпьютерных систем.	2 года
12.	Организовать и осуществить подготовку и переподготовку кадров и обеспечить оперативное сопровождение использования новых информационных технологий на базе суперкомпьютеров	Повышение качества обучения специалистов в области суперкомпьютеров, приведение уровня подготовки выпускников в данной области к современному зарубежному уровню, подготовка кадров для дальнейшей разработки, внедрения и сопровождения суперкомпьютеров.	3-4 года
13.	Разработать и подготовить к внедрению систему для обработки радиолокационных и оптических сигналов с использованием вычислительных модулей ОВС.	существенное повышение точности решения прикладных задач в различных областях применения (управление воздушным движением, контроль космического пространства, противоракетная оборона и т.п.) упрощение реализации и ее стоимости; эффективное решение задач выделения полезного сигнала на фоне помех, разделения сложного сигнала от многих целей на составляющие и др. в режиме жесткого разделения времени (единицы микросекунд).	2 года
14.	Разработать и подготовить к внедрению систему для автоматического распознавания и селекции целей в реальном масштабе времени на базе вычислительных модулей ОВС.	эффективная реализация алгоритмов распознавания (селекции) целей с учетом десятков параметров целей и более сотни самих целей в режиме жесткого разделения времени (единицы миллисекунд).	2 года
15.	Разработать и внедрить аппаратно-программные средства для обработки и отображения данных в реальном масштабе времени в кардиологическом комплексе нового поколения на основе встраиваемых вычислительных модулей ОВС.	Создание кардиокомплекса с ультра звуковой системой диагностики сердца, которая в 5 раз превосходит зарубежные аналоги по разрешающей способности, в 10 раз уменьшает интенсивность ультразвукового облучения пациента, в 5-10 раз дешевле аналогов за счет использования базовых вычислительных модулей со структурой ОВС.	2 года
16.	Разработать экспериментальную систему с программным обеспечением на базе вычислительных модулей ОВС для распознавания символьных изображений.	Создание системы распознавания символьной информации в реальном масштабе времени с параметрами на уровне лучших зарубежных аналогов: достоверность распознавания - 98%; скорость обработки одного изображения - менее 100 мс; размер обрабатываемого изображения - до 1280х1024 точек; возможность работать с видеоизображениями со скоростью - 25 кадров в секунду.	3-4 года
17.	Разработать и реализовать программно-технические решения с использованием суперкомпьютеров и создать на их основе телекоммуникационную сеть, объединяющую участников совместной Программы Беларуси и России, с выделенным высокоскоростным каналом связи.	создание единого информационного пространства для исполнителей Программы; уменьшение сроков и объемов затрат на реализацию программных мероприятий за счет высокой эффективности информационного обмена между соисполнителями при резком уменьшении количества командировок; обеспечение информационной безопасности; обеспечение возможности реализации распределенных систем, баз и банков данных; обеспечение масштабируемости сети с возможностью перехода к инфраструктурам на базе высокоскоростных технологий.	3-4 года
18.	Разработать и внедрить систему для моделирования широкополосных пространственно-временных радиолокационных сигналов с использованием вычислительных модулей ОВС.	Ускорение разработки перспективных РЛС в 1,5-2 раза. Сокращение затрат по отладке и настройке радиолокационных средств в 2-3 раза. Повышение эффективности централизованного управления и контроля радиолокационных средств на 30-50%. Возможность проведения непрерывного контроля за текущим техническим состоянием радиолокационных средств.	2-3 года
19.	Разработать и внедрить программно-аппаратный комплекс для расчёта элементарных процессов газодинамики и получения коэффициентов замыкающих соотношений для уравнений газодинамики.	Социально-экономическая значимость проекта включает следующие аспекты: повышение эффективности (скорости и качества) решения сложных научно-технических задач; получение возможности решения задач, которые ранее были недоступны; приобретение научно-технического опыта в создании аппаратно-программного комплекса мирового уровня и формирование коллектива специалистов соответствующей квалификации (долговременный социально-экономический эффект); эффект влияния на уровень высшего образования в данной области знания (через преподавание в вузах РБ и РФ).	3-4 года
20.	Создать инструментальные средства проектирования интеллектуальных систем на базе суперкомпьютера и разработать на их основе универсальную моделирующую среду.	упростит использование высокопроизводительных вычислительных систем с параллельной архитектурой в системах искусственного интеллекта; сократит сроки и стоимость проектирования интеллектуальных систем и обеспечит их широкое практическое внедрение.	2-3 года

8. Ожидаемые экономические и социальные результаты

Оценка эффекта от реализации программных мероприятий и сроков их окупаемости