Rusia ha fortalecido su posición en el club de élite de los países - fabricantes de supercomputadoras

Rusia ha fortalecido su posición en el club de élite de los países - fabricantes de supercomputadoras

Primera vez en historias El fabricante ruso de supercomputadoras envió su producto a los Estados Unidos. T-Platforms ganó una licitación para el suministro de un sistema T-Blade V-Class de alto rendimiento a la Universidad de Stony Brook del estado de Nueva York, en lo sucesivo, SBU. Históricamente, las supercomputadoras se originaron en los Estados Unidos, y hasta ahora la mayoría de ellas se fabrican y se usan en Estados Unidos. Para evaluar la importancia del evento, queda por agregar que durante una redada en un territorio extranjero, la compañía nacional dejó atrás a corporaciones de TI famosas como HP y Dell.

El uso más conocido de los sistemas informáticos de alto rendimiento es la creación de cohetes y armas nucleares. armas. Por lo tanto, los países que pueden hacer que las supercomputadoras obtengan un pase para el club de élite. Pero mantener el prestigio del país de esta manera no es fácil: cuanto más poderoso es el sistema de cómputo, más difícil es diseñarlo, a pesar del uso de componentes estándar.


En el mundo moderno, las supercomputadoras se usan no solo en asuntos militares, sino también en la industria (para diseñar y calcular las propiedades de las estructuras), así como en los negocios y la ciencia. El modelado matemático es ampliamente utilizado en todas las ciencias naturales. La disponibilidad de supercomputadores ha permitido calcular la estructura necesaria de nuevas sustancias para obtener propiedades dadas, así como los procesos que ocurren a nivel atómico, e incluso visualizarlos, ayudando a los científicos a comprender los mecanismos de las reacciones. Es en la creación de nuevas sustancias y materiales que participará el ruso T-Blade.

Quien es quien

La lucha internacional por el prestigio de las supercomputadoras entró en el espacio público en 1993, cuando apareció la calificación de las supercomputadoras top-500 más productivas, en la que los dispositivos se clasificaron según la velocidad de la prueba Linpack. Los resultados de esta prueba no siempre se pueden aplicar directamente a la velocidad de los cálculos en tareas específicas, pero como árbitro, organizó todo, gracias a lo cual celebrará su vigésimo aniversario el próximo año. Históricamente, la mayor parte de la lista está ocupada por sistemas instalados y fabricados en los Estados Unidos. Incluso ahora, cuando se simplificó la creación de supercomputadoras, los sistemas estadounidenses para 2012 del mes de junio ocuparon la mitad de las posiciones (252) en la 500 superior. Cabe señalar que muchos sistemas en la clasificación pertenecen a otros países, pero fueron creados por compañías estadounidenses: HP, IBM, etc. Por lo tanto, el 500 superior refleja no solo el nivel de desarrollo de los equipos de supercomputadoras en el país, sino también su interés: los que no lo hacen. Puede producir una supercomputadora, gastar dinero para comprarla.

La dinámica de las clasificaciones muestra que la industria de TI de China se está desarrollando activamente: desde junio 2010, ha ocupado el segundo lugar en la cantidad de sistemas de alto rendimiento. Por lo general, se crean en componentes estándar, incluidos procesadores fabricados por empresas estadounidenses: IBM, Intel y AMD. Pero en 2011, la primera supercomputadora en procesadores chinos apareció en la parte superior de 500. Otro país con tecnologías únicas en esta área es Japón. Allí, la producción de procesadores ha sido dominada durante mucho tiempo, y el sistema basado en los chips Fujitsu ahora ocupa el segundo lugar en la calificación. Y aunque por el número de posiciones en el 500 superior, los japoneses ahora ocupan solo el tercer lugar, sus sistemas informáticos solían ocupar periódicamente la primera línea (los supercomputadores japoneses más poderosos usan para simular terremotos). Los países de Europa occidental se seleccionan periódicamente para las primeras posiciones en la lista, pero solo con la ayuda de los sistemas adquiridos.

En el contexto de los países europeos, Rusia se ve bien. Los primeros supercomputadores en Rusia fueron comprados. Sin embargo, a principios del siglo XXI, se creó su propia producción, y ahora, de las cinco máquinas que pertenecen al 500 superior, dos se produjeron en Rusia. Por el número de sistemas y su rendimiento total, Rusia ocupa el décimo lugar en el ranking. Tenga en cuenta que el mejor de los sistemas instalados en nuestro país, fabricado en Rusia, la supercomputadora Lomonosov, ocupa el lugar 22-th en la "Tabla de rangos", y en el momento de su creación ascendió a la línea 12 alta.

En Rusia, la creación de supercomputadoras involucradas en dos compañías: "T-Platforms" y RSK-SKIF. La mayoría de los proyectos públicos de T-Platforms se implementan en universidades, donde no solo realizan investigaciones, sino que también resuelven problemas aplicados para empresas y también capacitan a especialistas que trabajan en supercomputadoras. De las entregas a empresas industriales, se pueden mencionar proyectos con el Sukhoi Design Bureau, Rusal y el Instituto Central de Investigación de San Petersburgo que llevan el nombre del académico A. N. Krylov. Las plataformas T venden sus sistemas no solo en nuestro país, sino también en el extranjero. Después del lanzamiento del sistema 12 TFlops para la Universidad Estatal de Tomsk, que se convirtió en 72 en la lista de supercomputadoras, la compañía fue reconocida por socios extranjeros, y desde entonces ha vendido varios sistemas a Europa y Singapur.

RSC Group of Companies se especializa en la creación, implementación y soporte de supercomputadoras en Rusia. Su sistema de computación más rápido, "SKIF-Aurora", lleva a 185 en la parte superior de 500 e instalado en South Ural State University. La creación de las supercomputadoras RSK-SKIF se inició en colaboración con la empresa italiana Eurotech y el Instituto de Sistemas de Programas de la Academia de Ciencias de Rusia que lleva el nombre de A. Aylamazyan. En particular, gracias a esta asociación, sus sistemas se caracterizan por la refrigeración por agua, que mejora la eficiencia energética (velocidad por unidad de energía gastada) y le permite crear supercomputadoras de bajo ruido. Debido a esto, el sistema RAC es más alto que el competidor ruso en la lista de las supercomputadoras Green500 más ecológicas. Curiosamente, en SUSU se implementó un esquema comercial para el uso de la potencia de cómputo: fueron arrendados a los militares. Otra universidad famosa que recibió la supercomputadora RSK fue MIPT cerca de Moscú. El sistema RNC con la capacidad del 35 TFlops también está instalado en Rosgidromet, lo que hizo posible mejorar la precisión del pronóstico del tiempo.

Ajuste fino

La venta actual en los Estados Unidos estuvo precedida por la experiencia de vender productos de T-Platform en Europa y Asia. La empresa incluso participa en un proyecto a nivel de la UE. En el marco de la iniciativa PRACE RI, se está creando una red paneuropea que une a las supercomputadoras. T-Platforms participará en él mediante el suministro de equipos que serán incluidos en el sistema por los socios de una empresa rusa: el Centro de Informática y Ciencia del Centro de Supercomputación de Finlandia, el Centro de Supercomputación Nacional de Suiza CSCS y el Centro Nacional Holandés de Informática de Alto Rendimiento y SARA. Según representantes de la compañía nacional, participaron en el proyecto PRACE RI no con fines de lucro, sino para adquirir experiencia en la cooperación con las principales empresas europeas en el campo de la creación de supercomputadoras y software para ellas.


Este es el módulo del sistema T-BLADE de alto rendimiento.


En la licitación de la American University, Stony Brooks tuvo que poner una pequeña supercomputadora. La competencia se llevó a cabo en varias etapas e incluyó una demostración preliminar de la solución, las pruebas y la selección del ganador. Según la compañía rusa, la solución T-Platform superó la decisión de Dell sobre una serie de características especificadas por el cliente: rendimiento máximo, número de núcleos de procesador, factor de forma de la caja, número de fuentes de alimentación, etc. A diferencia de HP, el fabricante nacional pudo incluir la integración de la supercomputadora en la infraestructura SBU y la optimización de la parte de software y hardware teniendo en cuenta los aspectos específicos de la investigación científica.


Vladimir VoevodinEl miembro correspondiente de la Academia Rusa de Ciencias, Director Adjunto del Centro de Investigación y Desarrollo de la Universidad Estatal de Moscú, explica la razón de la victoria de una empresa rusa en un territorio extranjero por la actividad de los compatriotas: “T-Platforms es un equipo pequeño, pero enérgico y excepcionalmente competente que les permite implementar soluciones avanzadas. del mundo ". Vamos a explicar cuál de las soluciones ayudó a nuestros compatriotas.

En el caso de la entrega en los EE. UU., Este es un sistema pequeño según los estándares de computación de alto rendimiento. Contiene nodos de cómputo 10 basados ​​en procesadores AMD Opteron 6238 (cada uno tiene núcleos 12) y un nodo de control que redistribuye la carga entre los servidores a través del bus de alta velocidad QDR Infiniband. Todos estos módulos lograron encajar en una altura de gabinete de bastidor 5U (1U = 4,4 cm - la altura de un servidor de bastidor estándar). Esto fue posible debido al hecho de que la propia empresa rusa desarrolla tableros, fuentes de alimentación e incluso sistemas de refrigeración. Cuando se requiere compactación, se crea un diseño de tablero con la colocación de elementos más densa posible. La elección de los procesadores AMD permitió reducir el costo del sistema y, por ende, el precio final para el cliente.

La supercomputadora compacta T-Blade V-Class vendida en los EE. UU. Estaba equipada con el sistema operativo CentOS y el paquete de software VASP diseñado para modelar la estructura molecular utilizando métodos de dinámica molecular cuántica. La velocidad estimada de la supercomputadora rusa fue 2,5 Tflops, y el real, según la prueba de Linpack, es más del 80% del rendimiento máximo del sistema. Además, el especialista en T-Platform ajustó el sistema y el paquete VASP, lo que aceleró el trabajo con él en la T-Blade V-Class en otro 27%.

En resumen, se puede observar que las plataformas T, al momento de la entrega, ajustaron el hardware y el software, lo que, aparentemente, tuvo un efecto positivo en los resultados de las pruebas. Ahora, el fundador y CEO de T-Platform, Vsevolod Opanasenko, espera continuar expandiéndose a los EE. UU .: "Esta es nuestra primera entrega a Estados Unidos, y nos complace mucho poder competir con los proveedores mundiales no solo en Rusia y Europa, sino también en su" hogar ". "Territorio. Para nosotros, esta entrega es muy importante y, en base a ello, esperamos aprovechar nuestro éxito en el mercado estadounidense ".

¿Por qué SBU es nuestra supercomputadora?

El principal usuario del nuevo sistema de computación en SBU será el laboratorio de Artyom Oganov (The Oganov Lab), nacido y recibido una maestría en nuestro país. Quizás esto facilitó las negociaciones. El laboratorio de Oganov está desarrollando nuevos materiales utilizando el método “evolutivo” de Universal XVallical Predictor Universal Predictor: el programa pasa por variantes aleatorias de estructuras moleculares entre las que se seleccionan las más adecuadas. Las configuraciones secundarias se realizan a partir de ellas, y así sucesivamente hasta que se obtiene un material con las propiedades deseadas. En contraste con el método habitual, que tiene en cuenta la interacción de todos los átomos, el método de Oganov requiere una potencia computacional significativamente menor para lograr el resultado final, por lo que alrededor de los científicos de 900 lo utilizan en todo el mundo. (Es interesante que la abreviatura del nombre del método en ruso pueda leerse como "éxito").
En este momento, se obtiene un compuesto de carbono similar en dureza al diamante mediante el método USPEX; la configuración en la que se encuentra el metano en el planeta Neptuno; Se han descubierto nuevas modificaciones de sodio, iones boro y sulfuro de hierro. El complejo informático ruso ayudará a crear nuevos materiales y sustancias súper duros con propiedades eléctricas y ópticas especiales, así como compuestos de litio para la producción de ultracondensadores y baterías.
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