Суперкомп’ютер нду вше подвоїв свою продуктивність

78

© михайло дмитрієв / вища школа економіки

Пікову продуктивність суперкомп’ютера нду вше «charisma» вдалося збільшити в два рази — до 2 петафлопс (2 квадрильйони операцій над числами подвійної точності з плаваючою комою в секунду). Таким чином вишка обігнала по обчислювальній продуктивності ндц “курчатовський інститут”. Серед університетських суперкомп’ютерів попереду залишилися тільки “ломоносов-2 «мду і» політехнік” спбгпу. Завдяки своєчасному розширенню суперкомп’ютерний комплекс “charisma” третій рік зберігає гідну 6-у позицію в рейтингу топ-50 найпотужніших суперкомп’ютерів снд.

У той же час суперкомп’ютерні технології знайшли ефективне застосування не тільки в науці і промисловості росії, але і у великому бізнесі. На перших рядках рейтингу топ – 50 суперкомп’ютерів снд стали з’являтися такі бізнес-гіганти, як сбербанк і мтс. Організації, що володіють високопродуктивними комплексами і можливостями навчити штучний інтелект краще, ніж конкуренти, зараз отримують істотні переваги на ринку. Подвоєння продуктивності суперкомп’ютера нду вше показує, що університет йде в ногу з часом.

Високопродуктивний обчислювальний кластер «charisma» (computer of hse for artificial intelligence and supercomputer modelling) був запущений у вишці на початку 2019 року. Його ресурси призначені для підтримки проведення фундаментальних і прикладних наукових досліджень в частині комп’ютерного моделювання, аналізу великих даних, машинного навчання і т.п. Також «charisma» використовується в навчальному процесі для виконання наукових і науково-практичних проектів, що вимагають застосування суперкомп’ютерних систем. Завдяки суперкомп’ютеру університет виграє нові гранти і виконує високотехнологічні науково-технічні роботи. Тільки за 2020 рік фінансування досліджень, виконуваних з використанням суперкомп’ютера, склало більше 570 млн рублів. На “charisma” виконуються сотні проектів, такі як “розробка нових методів передбачення і аналізу хаотичних часових рядів” департаменту аналізу даних і штучного інтелекту фкн; “атомістичне і континуальне моделювання в задачах фізики” міжнародної лабораторії суперкомп’ютерного атомістичного моделювання та багатомасштабного аналізу нду вше; “вивчення і удосконалення сучасних методів ансамблювання нейронних мереж” центру глибинного навчання і байєсівських методів лабораторії компанії самсунг фкн; “розрахунок вільної енергії сольватації лікарських сполук в сксо2” департаменту прикладної математики міем; “аналіз епідемії коронавірусу в росії” міжнародної лабораторії статистичної та обчислювальної геноміки “розробка алгоритмів мюонної ідентифікації для lhcb” науково-навчальної лабораторії методів аналізу великих даних фкн і багато інших.

дмитро бондар

«для сучасного університету обов’язкова наявність суперкомп’ютера. Це ознака того, що у вузі активно розвиваються природничо-наукові напрямки: робити дослідження світового рівня без таких обчислювальних машин неможливо. В рамках програми розвитку нду вше ми поетапно розширюємо суперкомп’ютерний комплекс і забезпечуємо всі наші наукові колективи його обчислювальними потужностями. Так ми підвищуємо конкурентоспроможність університету”, – говорить дмитро бондар, виконуючий обов’язки старшого директора з цифрової трансформації вше.

Як зазначає начальник відділу суперкомп’ютерного моделювання павло костенецький, зараз у світі всі дослідження проводяться у віртуальному просторі на суперкомп’ютерах: «і тільки коли вже виявлено ідеальне теоретичне рішення, вчені перевіряють його на практиці».

павло костенецький

Після розширення до 2 петафлопс суперкомп’ютер вишки може за секунду виконувати 2 квадрильйони операцій з плаваючою комою, причому над числами подвійної точності (з 20 знаками). “стільки операцій один математик зміг би виконати в розумі приблизно за 50 тисяч років”, – пояснює павло костенецький. Саме в такому форматі «charisma» увійшов до топ-50 кращих суперкомп’ютерів снд. «щоб потрапити в рейтинг, потрібно виконати загальноприйнятий тест linpack, заснований на вирішенні матриці лінійних рівнянь великої розмірності. Отримати хороший результат на цьому тесті-складне і об’ємне завдання, навіть в деякій мірі мистецтво”, – розповідає начальник відділу суперкомп’ютерного моделювання. Для початку, за його словами, суперкомп’ютер повинен бути в ідеальному стані.

Також важливо, зазначає він, щоб всі обчислювальні вузли були налаштовані абсолютно однаково і на них використовувалися останні версії системних програм і мікропрограм. Крім того, необхідно, щоб з граничним навантаженням під час тестування справлялася система електроживлення та охолодження цод. А далі починається тривала багатоетапна оптимізація налаштувань, що чергується з запусками сотень варіантів тесту linpack.

Відділ суперкомп’ютерного моделювання успішно вирішив поставлене завдання, завдяки чому суперкомп’ютер нду вше зберіг позицію у швидко мінливому топ – 50 по снд. За словами начальника відділу, в період з 2022 по 2030 рік також планується подальше збільшення продуктивності суперкомп’ютерного комплексу. Наукові колективи підрозділів вищої школи економіки зможуть проводити більш ресурсомісткі дослідження і успішно конкурувати із зарубіжними вченими. Зростання потужності суперкомп’ютера буде супроводжуватися входженням нду вше в ще більш престижний рейтинг -.