Российские суперкомпьютеры заново пересчитали

На ежегодной конференции «Параллельные вычислительные технологии» была представлена очередная, уже четырнадцатая, редакция рейтинга мощнейших вычислительных систем СНГ — в первой тройке только один суперкомпьютер

На ежегодной конференции «Параллельные вычислительные технологии» была представлена очередная, уже четырнадцатая, редакция рейтинга мощнейших вычислительных систем СНГ — в первой тройке только один суперкомпьютер.

Напомним, названный рейтинг с 2004 года составляется Научно-исследовательским вычислительным центром МГУ им. М. В. Ломоносова (НИВЦ МГУ) и Межведомственным суперкомпьютерным центром РАН (МСЦ РАН). В перечень включаются 50 компьютеров, показавших к моменту выхода списка наибольшую производительность на тесте Linpack. При этом экспериментальные или временные «машины» в него не попадают. Также в Тор-50 на включаются суперкомпьютеры, по которым нет полноценной справочной информации.

За полгода с момента выпуска предыдущей редакции списка парк суперкомпьютеров условно пополнился 23 новыми аппаратами. Условно — поскольку к новым организаторы проекта относят в том числе суперкомпьютеры, прошедшие модернизацию. Стоит отметить, что в числе модернизированных оказался и лидер списка — суперкомпьютер «Ломоносов», созданный компанией «Т-Платформы» в 2009 году по заказу МГУ им. М. В. Ломоносова. За прошедшие шесть месяцев его пиковая производительность выросла с 420 Тфлопс до 510 Тфлопс, а реальная производительность — с 350 Тфлопс до 397 Тфлопс. Причем в планы университета входит увеличение пиковой мощности суперкомпьютера до 1,3 Пфлопс (Петафлопс), для чего предполагается установить в вычислительную систему графические процессоры (GPU). Стоит отметить, что создание суперкомпьютеров с архиректурой CPU+GPU является общемировой тенденцией. Так, в списке Топ-500 мощнейших компьютеров мира такая архитектура используется в ряде самых производительных систем: например, в китайском суперкомпьютере Tianhe-1A, возглавляющем текущую редакцию списка Топ-500, и Nebulae (3 место), японской системе Tsubame 2.0 (4 место).

Использование GPU позволит, как ожидается, снизить стоимость модернизации. Последнее обновление суперкомпьютера обошлось заказчику в 4,8 млн рублей.

Второе место в рейтинге сохранил за собой суперкомпьютер РНЦ «Курчатовский институт», созданный компанией Hewlett-Packard (пиковая производительность составляет 123,6 Тфлопс, реальная — 101 Тфлопс). Третье место рейтинга досталось суперкомпьютеру «СКИФ-Аврора», установленный в Южно-Уральском государственном университете (пиковая производительность 117,6 Тфлопс, а реальная — 100,3 Тфлопс).

Кстати, вышеназванные правила составления Тор-50 не позволили более радикально обновить список. Дело в том, что в начале марта в Саровском ядерном центре (РФЯЦ ВНИИЭФ) был введен в эксплуатацию суперкомпьютер петафлопсного класса, который в настоящее время является самым мощным суперкомпьютеров в России и странах СНГ. Его реальная производительность составляет 780 Тфлопс, а пиковая превосходит 1 Пфлопс. Однако РФЯЦ ВНИИЭФ, являясь, по сути, «ящиком», сам не стремится к известности, и свои большие суперкомпьютеры не рекламирует и не заявляет на участие в рейтингах.

Впрочем, непубличность института, вероятно, подходит к концу. Дело в том, что в 2009 году на ВНИИЭФ возложена реализация государственной программы «Развитие суперкомпьютеров и грид-технологий». И, как заявил помощник президента РФ Аркадий Дворкович, первый этап реализации этой программы успешно завершен. Что, в общем-то, не секрет. Еще в январе текущего года генеральный директор госкорпорации «Росатом» Сергей Кириенко провел в Москве заседание межведомственной рабочей группы по развитию индустрии суперкомпьютеров в РФ и их применению в промышленности, на котором и были подведены итоги реализации названной программы. Кстати, в прошлом году на финансирование «суперкомпьютерных» работ было выделено 1,1 млрд рублей, а в текущем институт должен получить 1,47 млрд рублей.

Напомним, в рамках программы ВНИИЭФ разработал «персональный» суперкомпьютер универсального назначения, а также программные пакеты для математического моделирования. Эту «машину» институт позиционирует как устройство для широкого спектра инженерных расчетов, которое может устанавливаться непосредственно на рабочем месте сотрудника. Суперкомпьютер построен на базе двенадцатиядерных процессоров AMD и включает три четырехсокетные материнских платы. Таким образом, система содержит 144 процессорных ядра, а ее пиковая производительность составляет 1 Тфлопс.

Кроме того, в универсальном суперкомпьютере используется смешанный тип охлаждения — тепло от процессоров отводится трубками с водой на радиатор, расположенный на задней стенке корпуса, и рассеивается с помощью вентиляторов. Работает система под управлением ОС Linux. Кстати, в специальном суперкомпьютере используется только воздушное охлаждение, а его пиковая производительность достигает только 0,7 Тфлопс.

В прошлом году РФЯЦ ВНИИЭФ собрал 21 универсальный персональный суперкомпьютер. Большая их часть — 15 машин — досталась 11 российским промышленным предприятиям. При этом почти половина их стоимости (цена одной такой «машины» составляет 1,6 млн руб.) была оплачена из федерального бюджета. Еще 6 таких систем были собраны для коммерческих заказчиков.

В текущем году РФЯЦ ВНИИЭФ планирует начать производство новых моделей персональных суперкомпьютеров — мощностью 3 и 5 Тфлопс. При этом институт собирается следовать новой мировой тенденции — использовать GPU. Причем объем производства систем будет увеличен. Дело в том, что ВНИИЭФ уже получил от промышленных предприятий заказы на 52 универсальных персональных суперкомпьютера.

Кстати, в старших моделях персональных суперкомпьютеров будет более трех вычислительных узлов и поэтому в этих «машинах» придется использовать специализированные системы межпроцессорных обменов (СМПО), которые ВНИИЭФ уже разработал. В них пропускная способность канала составит 20-40 Гбит/с.