Суперкомпьютеры: Россия скоро в TOP10?

В Томском госуниверситете запущен в эксплуатацию первый в российской системе вузов суперкомпьютерный центр мирового уровня: вычислительный комплекс «СКИФ Cyberia» с пиковой производительностью 12 терафлоп является одним из ста мощнейших компьютеров мира. Впрочем, эксперты полагают, что российские суперкомпьютеры вполне могут занять место и в первой десятке мирового рейтинга.

По прогнозам компании «Т-Платформы», занимавшейся строительством суперкомпьютерного центра для Томского госуниверситета (ТГУ), в следующей, июньской редакции мирового рейтинга суперкомпьютеров TOP500, «СКИФ Cyberia» займет положение в первой сотне. Кроме того, компьютер является одним из 15 самых производительных вычислительных центров в мировой системе образования. Пиковая производительность «СКИФ Cyberia» составляет 12 триллионов операций в секунду. Как стало известно CNews, предварительный результат системы на стандартном тесте Linpack составил 8.945 TFlops. «Это соотношение между пиковой и реальной производительностью практически достигло наилучшего показателя, - рассказали CNews в компании „Т-Платформы".

Таким образом, на текущий момент „СКИФ Cyberia" находится на 72 месте в списке TOP500 мировых суперкомпьютеров. Безусловно, дальнейшая оптимизация работы комплекса для достижения максимальной реальной производительности еще будет продолжаться». Площадь, занимаемая суперкомпьютером, составляет 72 квадратных метра.

Основу суперкомпьютерного комплекса «СКИФ Cyberia» составляет вычислительный кластер - 282 вычислительных и 1 управляющий узел, построенных на базе 566 двухъядерных процессоров Intel Xeon 5150. Мощность нового «СКИФа» по сравнению со «СКИФом К-1000» - предыдущей разработкой в рамках программы «СКИФ» Союзного государства - выросла в 5 раз, причем количество использованных вычислительных узлов и энергопотребление кластера остались на прежнем уровне.

Отметим, что разработчики суперкомпьютера отказались от использования готовых платформенных решений от мировых вендоров. Так, вычислительный узел «СКИФ Cyberia» базируется на специально модифицированной системной плате: по заказу разработчиков, стандартный серверный набор микросхем заменили на чипсет Intel 5000x, обычно применяющийся для строительства графических станций. Кроме того, максимально высокий уровень производительности пользовательских приложений должны обеспечить впервые примененные в России технологии системной сети QLogic InfiniPath. Система хранения данных «СКИФ Cyberia», разработанная специально для кластерных систем, обеспечивает прямой параллельный доступ всех вычислительных узлов к данным, устраняя узкие места традиционных сетевых хранилищ. Мониторинг и управление кластером обеспечивает сервисная сеть «СКИФ ServNet» разработки ИПС РАН.

«Подобное решение мы делали в первый раз, - рассказал CNews Всеволод Опанасенко, генеральный директор компании „Т-Платформы". - И при проектировании вычислителя, и при построении инфраструктуры суперкомпьютерного центра использовались не апробированные ранее решения. Так, впервые в российской суперкомпьютерной отрасли для строительства системы охлаждения „СКИФ Cyberia" была применена смешанная воздушно-водяная система охлаждения, так как традиционное воздушное охлаждение для „СКИФ Cyberia" оказалось невозможным в силу небольшой площади помещения вычислительного центра ТГУ. Безусловно, потребовалось проводить и предварительные испытания конфигурации узлов кластера на тестовых макетах».

По словам Георгия Майера, ректора ТГУ, на базе «СКИФ Cyberia» будет создана распределенная система суперкомпьютерных вычислений. «Базовый компьютер в Томске будет доступен удаленно широкому кругу пользователей Краснодара, Бийска, Новосибирска, Москвы, - отметил г-н Майер. - Думаю, уже к концу этого года мы будем иметь такую распределенную вычислительную систему, которая будет служить российскому образовательному сообществу в целом».

Отметим, что «СКИФ Cyberia» стал третьим суперкомпьютером, созданным в рамках программы «СКИФ» Российско-Белорусского Союзного государства. По мнению Павла Бородина, государственного секретаря Союзного государства, программа сформировала в стране активную, быстро растущую суперкомпьютерную отрасль. Между тем, г-н Бородин сетует, что с момента окончания первого этапа программы, когда был создан последний суперкомпьютер «СКИФ К-1000», прошло два года. «На уровне министерств крайне медленно принимаются решения, - отметил Павел Бородин, - между тем, суперкомпьютеры помогут развитию промышленным наукоемким отраслям, где Россия сможет быть конкурентоспособной на мировом уровне».

«Ноутбуки мы производить не можем, а суперкомпьютеры - вполне, - согласился Андрей Кокошин, председатель комитета Государственной Думы по делам СНГ, - российским суперкомпьютерам вполне по силам занять место в первой десятке рейтинга ТOP500. Такую надежду нам дают темпы, с которыми Россия входит в мировую суперкомпьютерную элиту. Исключительно важной задачей для государства является развитие и поддержка этого направления».

Напомним, что строительство суперкомпьютера «СКИФ Cyberia» началось в ноябре 2006 г. и было завершено в крайне сжатые сроки - чуть более чем за три месяца. Стоимость решения составила 54 млн рублей.