В 10 000 раз мощнее персональных

7 декабря был впервые опубликован список суперкомпьютерных ресурсов СНГ. Список составлен Межведомственным суперкомпьютерным центром РАН и Научно-исследовательским центром МГУ при финансовой поддержке российского производителя суперкомпьютеров – коммерческой компании «Т-Платформы». Для того чтобы оценить это событие, необходимо, прежде всего, выяснить, что сегодня понимается под «суперкомпьютером».

Национальные и общемировые рейтинги суперкомпьютерных ресурсов существуют со второй половины 80-х гг., а крупнейший рейтинг самых мощных компьютеров мира Тор500 выходит с 1993 г. Анализируя список Тор500, мы выясняем, что суперкомпьютеры – это многопроцессорные высокопроизводительные вычислительные системы, по производительности в сотни и тысячи, а иногда и в десятки тысяч раз превосходящие персональные компьютеры. Самый мощный компьютер в мире за секунду выполняет 70 триллионов операций, тогда как персональный компьютер способен выполнить около 7 миллиардов операций. Такие сверхмощные устройства применяются в автомобильной, авиационной промышленности (от краш-тестов и расчета аэродинамических характеристик автомобиля или самолета до дизайна и климат-контроля), в электронной индустрии, в процессах нефте- и газодобычи, в ядерных и космических государственных программах, в сфере телекоммуникаций и в научно-образовательной сфере. Таким образом, применение суперкомпьютеров не ограничивается только вычислительными задачами. При современном уровне информатизации и развития интернета задачи, связанные с обслуживанием большого количества клиентов, требуют мощных вычислительных ресурсов и высокой надежности работы. Это касается корпоративных информационных систем, предоставления услуг связи, интернета и медиасервисов, электронной коммерции и т.п.

Например, США после подписания в 1985 году договора о запрете ядерных испытаний продолжили их на суперкомпьютерах в своих военных лабораториях, поскольку суперкомпьютеры позволяют в разы ускорить разработку нового вооружения и средств противодействия новым видам вооружений противника. Системы, установленные в военных лабораториях США в Лос-Аламосе, входят в первую десятку списка 500 самых мощных суперкомпьютеров мира. Один из самых мощных в мире кластеров стоит в японском сейсмическом центре и используется для анализа сейсмической активности, прогнозирования землетрясений и их последствий. Во многом благодаря работе этого центра последние землетрясения в Японии обошлись без человеческих жертв. Нефтяной гигант BP значительно снизил себестоимость добычи и транспортировки барреля нефти с глубоководной платформы «Марлин» в Мексиканском заливе благодаря использованию суперкомпьютера для получения точных геофизических данных о месторождении, поскольку это позволило компании вести разведку месторождений в местах, недоступных для исследований стандартными методами.

А что же у нас? Посмотрим на список суперкомпьютеров СНГ Тор50. Около 50% этих устройств используются суперкомпьютерными центрами, научными организациями, занимающимися информатикой, кибернетикой и т.д., а также производителями суперкомпьютеров. За исключением одного суперкомпьютера в Сбербанке, остальные работают в университетах и научных институтах. Эксплуатация суперкомпьютеров требует огромных затрат, и большинство российских нефтяных и промышленных предприятий не могут позволить себе использовать столь мощные средства. Составители Тор50 предполагают, что есть еще системы, по разным причинам не зарегистрированные и обещающие появиться в марте, что скорее всего не отразится на расстановке сил. Собственно, уже сам факт появления отечественного суперкомпьютерного рейтинга говорит о том, что такая статистика нужна и покупателям суперкомпьютеров, и производителям.

В сентябре этого года в рамках суперкомпьютерной программы Союзного государства России и Белоруссии был построен 288-узловой суперкомпьютер «СКИФ К-1000», который вошел в число 100 самых мощных компьютеров мира. Самое активное участие в его постройке приняла пока единственная отечественная коммерческая компания – производитель суперкомпьютеров, «Т-Платформы», которая выиграла открытый тендер на эту поставку в результате честного соревнования с IBM, HP и Fujitsu Siemens.

Суперкомпьютер «СКИФ К-1000», установленный в Белоруссии, занял первую строчку рейтинга Тор50 и будет использоваться в интересах белорусской промышленности. Его мощности вполне хватает для покрытия всех нужд тяжелой промышленности на самом высоком мировом уровне. Справедливости ради надо сказать, что для инженерных расчетов в интересах отечественной промышленности используются еще пять систем из списка Тор50, но их средний уровень производительности примерно в 15 раз ниже, чем средний мировой уровень.

Получается, что в отличие от наиболее развитых мировых держав сфера распространения суперкомпьютеров у нас пока довольно невелика. С другой стороны, пример «СКИФ К-1000» говорит о том, что у нас появилась возможность удовлетворять нужды нашей экономики в суперкомпьютерах силами отечественных разработчиков, что в десятки, а иногда и в сотни раз дешевле, да и проще с точки зрения поддержки. Кроме того, по данным производителей суперкомпьютеров, в течение последнего года быстро растет число запросов на высокопроизводительные вычислительные системы, особенно в коммерческом секторе. Это значит, что растут и спрос, и предложение – рынок активно формируется. Составление рейтингов суперкомпьютерных ресурсов в этом случае является формообразующим элементом рынка высокопроизводительных систем. Во-первых, такие рейтинги стимулируют спрос, порождая здоровую конкуренцию среди владельцев систем. Во-вторых, они помогают производителям суперкомпьютеров показать свои решения и наладить новые связи с клиентами. Полная информация о рынке помогает потенциальным покупателям быстрее выбрать того или иного производителя и то или иное суперкомпьютерное решение, увеличивая количество покупок.

Надо сказать, что в мире суперкомпьютерная отрасль традиционно поддерживается государством, а в России такой поддержки практически нет. И тем не менее сами игроки рынка прикладывают усилия для развития рынка в целом: пример тому – спонсорство рейтинга со стороны коммерческой компании «Т-Платформы». Сейчас не часто встретишь компанию, готовую на стратегические вложения средств ради достаточно долгосрочных перспектив. В «Т-Платформах» говорят, что для того, чтобы развиваться самим, необходимо развивать рынок, и очень надеются, что государство все же перехватит инициативу и активно включится в поддержку суперкомпьютерных программ.