В Новосибирском государственном университете научные сотрудники НГУ, институтов СО РАН, а также представители местных органов власти и промышленных компаний обсудили суперкомпьютеры и их роль в развитии российской промышленности.
Экспертами выступили директор Института вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, научный руководитель Суперкомпьютерного центра СО РАН доктор физико-математических наук Михаил Александрович Марченко, директор Высшего колледжа информатики НГУ, директор Суперкомпьютерного центра «Лаврентьев» кандидат химических наук Алексей Григорьевич Окунев и ректор Научно-технологического университета «Сириус», кандидат физико-математических наук, доктор химических наук Максим Валерьевич Федоров.
Отвечая на вопрос, что представляет собой суперкомпьютерный центр, Максим Федоров подчеркнул, что суперкомпьютер — определение, всё время меняющееся. «Мы видим несколько революций, которые сейчас происходят, а некоторые десктопы за счет использования графических ускорителей уже по многим показателям обгоняют те машины, которые считались суперкомпьютерами еще несколько лет назад, — пояснил ректор НТУ “Сириус”. — Поэтому самое практическое определение — это машина, которая превосходит возможности десктопов как минимум на два порядка». По мнению эксперта, СКЦ для промышленности — не только сама вычислительная машина: это сложное техническое сооружение и целый штат программистов и инженеров, которые отвечают за работоспособность дата-центров и обладают широким спектром экспертизы.
В том, что российская промышленность нуждается в суперкомпьютерном центре, уверен Алексей Окунев: «Когда мы обсуждали с нашими партнерами, каким должен быть наш суперкомпьютер, постоянно слышали об одной и той же проблеме: нехватка экспертизы, опыта работы с серьезными вычислениями».
«Как показывает опыт, на современном этапе развития технологий промышленности не обойтись без вычислительных экспериментов и обработки большого массива данных для цифрового моделирования тех же физических, химических и технических процессов, — пояснил Михаил Марченко. — Иными словами, суперкомпьютер позволит предприятиям планировать эксперименты, обрабатывать данные, моделировать на их основе процессы и сами технологические установки и переходить к новому уровню математических моделей — тем самым цифровым двойникам, которые практически полностью имитируют работу изделия и сопровождают реальную установку с момента зарождения идеи до ввода ее в эксплуатацию и гарантийного обслуживания».
Среди задач, которые способен решать суперкомпьютер, директор ИВМиМГ отметил прогнозирование бафтинга (вибрации, влияющие на безопасность и устойчивость полета), поиск новых углеродно-нейтральных видов топлива, улучшение конструкции ядерного реактора, оптимизацию хранения энергии на основе водорода.
Из уже реализованных в Новосибирске проектов Алексей Окунев выделил продвинутые видеокамеры, обученные распознавать, соблюдается ли на производстве техника безопасности (носит ли сотрудник защитную каску и яркий жилет), а также расшифровку тибетских рукописей с привлечением искусственного интеллекта, которую совместно выполнили Институт монголоведения, буддологии и тибетологии СО РАН, ВКИ НГУ и компания «Мобильные ТелеСистемы».
«Из задач, которые мы ставили перед собой при проектировании центра, — снижение срока подбора дозировки лекарств перед операцией с семи дней до одного часа с помощью расчетов потоков крови, а также снижение шумности и вредных выбросов отечественного авиадвигателя, — пояснил Алексей Окунев. — Ранее наши двигатели выдавливались с рынка с помощью постоянно растущих стандартов по шуму. И тут всё очень просто: чем мельче расчетная сетка, чем выше вычислительная мощность, тем быстрее находится конфигурация, которая имеет более низкий шум. Соответственно, дальше уже они идут в производство. Этими разработками довольно давно занимаются Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН и Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН. В перспективе ожидаются проекты по дистанционному зондированию Земли и системе предотвращения и раннего оповещения о катастрофах. СКЦ “Лаврентьев” является одной из ключевых точек Сибирского кольцевого источник фотонов, который также потребует больших вычислительных мощностей».
По материалам пресс-службы НГУ
