Первый заместитель директора Института вычислительных технологий СО РАН кандидат физико-математических наук Андрей Васильевич Юрченко объяснил, почему проект Сибирского национального центра высокопроизводительных вычислений, обработки и хранения данных (СНЦ ВВОД) играет флагманскую роль в развитии всей сибирской науки.
На встрече с президентом России Владимиром Владимировичем Путиным сибирский ученый акцентировал проблему резкой неравномерности распределения супервычислительных мощностей по территории страны и его несоответствия интеллектуальному потенциалу регионов и их вкладу в российскую науку. Более 90 % этих ресурсов сконцентрировано западнее Урала, около 75 % — непосредственно в Москве, тогда как только Сибирь дает 15 % высококачественных российских научных публикаций (если считать по статьям в изданиях, входящих в Web of Science).
Андрей Юрченко
Так, в Новосибирске, с одной стороны, есть три центра коллективного пользования киберинфраструктурой: Информационно-вычислительный центр Новосибирского государственного университета, Сибирский суперкомпьютерный центр Института вычислительной математики и математической геофизики СО РАН и Центр научных ИТ-сервисов ИВТ СО РАН. С другой стороны, суммарная производительность их вычислительных систем меньше одной десятой Кристофари (суперкомпьютер Сбербанка). В результате существенной ограниченности вычислительных мощностей страдают в первую очередь пользователи. В НГУ, ориентированном в основном на потребности студентов и аспирантов, жестко лимитируют количество одновременно используемых для решения задач процессоров, ССКЦ имеет среднее время ожидания старта задания в очереди задач в 14—17 дней, ИВТ СО РАН предоставляет вычислительные ресурсы очень ограниченному числу пользователей. При этом решаемые вычислительные задачи полностью соответствуют приоритетам стратегии научно-технологического развития Российской Федерации. Например, в 2019 году только с помощью ресурсов ССКЦ было выполнено более 100 НИР на общую сумму свыше 700 млн рублей, и это при производительности систем не более 160 терафлопс. Некоторые вычисления уже сейчас невозможно проводить в Новосибирске из-за недостаточной мощности. Если же говорить о параметрах дальневосточных центров, то они еще ниже, и на карте распределения российской суперкомпьютерной инфраструктуры (по данным рейтинга top50.supercomputers.ru) их нет вообще. В то же время в США, по словам ученого, суперкомпьютерные мощности распределены равномерно по всей территории страны, от Массачусетского технологического института (MIT) на восточном побережье до калифорнийского Ливермора.
Заместитель директора ИВТ СО РАН также обратил внимание на перспективу создания на востоке России мощных научных установок класса мегасайенс, в числе которых — сибирский синхротрон СКИФ и его дальневосточный аналог РИФ, размещение которого планируется на острове Русский. «Вот почему возрастает роль проекта СНЦ ВВОД, — уточнил А. В. Юрченко. — Дело не только в отставании России от ведущих научных держав, в пятерку которых мы должны вернуться, и не во вхождении в какие-то другие рейтинги. Перед нами стоит конкретная задача. Одна рабочая станция СКИФа будет генерировать данные со скоростью до 9 гигабайт в секунду. Не всякая современная система хранения данных способна принимать их в таком режиме, не говоря уже об обработке. У синхротрона запланирован внутренний дата-центр, но он проектировался для задачи приема и предварительной обработки данных с дальнейшим их трансфером на более мощную машину. И такая машина должна быть локализована здесь же, чтобы обеспечивать оперативный прием данных со СКИФа и их обработку практически в режиме реального времени».
По словам ученого, проект СНЦ ВВОД предусматривает создание суперкомпьютера, состоящего из двух блоков для возможности решения задач разных классов, в том числе анализа данных с применением методов машинного и глубокого обучения и традиционного суперкомпьютерного моделирования. Первый блок — на основе классического кластерного суперкомпьютера, второй — гибридный, на основе графических процессоров. Оба блока, как планируется, будут соответствовать мировому top50 суперкомпьютеров. «При выборе организационной модели мы опирались на опыт европейских стран, прежде всего Германии, — конкретизировал Андрей Юрченко. — Поэтому СНЦ ВВОД будет не просто мощным дата-центром, но и центром компетенций, образовательной площадкой». В перспективе он сможет стать ядром всей Сибирской сети суперкомпьютерной инфраструктуры, в рамках которой, используя современные грид-технологии, можно будет перемещать задачи между узлами этой сети, исходя из класса таких задач и свободных ресурсов.
«Наука в Сибири»
Фото Александры Федосеевой
