Будущее измеряется в терафлопсах

Рыбинские программисты создают инженерную базу для модернизации российской экономики, зарабатывая своему городу славу инновационного центра Верхневолжья. А ярославские двигают фундаментальную науку.
Три кольца «Сатурна»
Уровень инновационности экономики условно можно измерить в терафлопсах – единицах производительности суперкомпьютеров. Ведь разработка новых изделий требует огромного объема вычислений, которые должны быть высокопродуктивными, иначе растянутся на годы и десятилетия. По­этому для проектирования нужна мощная виртуальная среда.
Уже в трех городах Ярославской области – Рыбинске, Ярославле и Переславле-Залесском – имеются суперкомпьютеры или приближающиеся к ним по характеристикам компьютерные кластеры. Самые высокопроизводительные, безусловно, в Рыбинске.
– Тридцать лет назад разработка нового двигателя занимала примерно 15 лет, стоила миллиарды долларов, – рассказывает директор по информационным технологиям НПО «Сатурн» Юрий Зеленков. – Например, в ходе доводочных испытаний одного из двигателей для военных самолетов были изготовлены и полностью разрушены 50 полноразмерных образцов, не говоря уже о бесчетном количестве испытаний отдельных деталей. А сейчас предприятие, как и продвинутые западные компании, значительную часть экспериментов заменяет моделированием процессов на суперкомпьютере. Это позволяет значительно удешевить и ускорить разработки.
Пять лет назад на НПО «Сатурн» был запущен первый промышленный вычислительный кластер из 64 узлов производительностью 1 терафлопс. В 2008 году – второй, куда более мощный, состоящий уже из 168 вычислительных узлов (336 процессоров, 1344 ядра) производительностью 14,3 терафлопса. Подумывают на предприятии над приобретением третьего суперкомпьютера производительностью 80 терафлопс.
Одна беда: программное обеспечение для суперкомпьютера – чисто западный продукт, причем стоит он в десятки раз дороже самого «железа». Попытка привлечь к разработке прикладного ПО российских ученых, по словам Юрия Александровича, успехом не увенчалась. Дело в том, что промышленное программирование требует не только серьезной научной базы, но и особых знаний и навыков, инженерной погруженности в проблемы газодинамики, материаловедения, процессов теплообмена, акустики и горения.
«Облачные» вычисления
В Ярославле первый и пока единственный вычислительный кластер, приближающийся по своим характеристикам к суперкомпьютеру, был запущен в ЯрГУ им. Демидова полгода назад. Он состоит из 10 узлов, 20 процессоров, 80 ядер. Производительность немного не дотягивает до 1 терафлопса. Пока его используют только ученые университета, заказов от промышленных предприятий областного центра, по словам руководителя интернет-центра ЯрГУ им. Демидова Игоря Алексеева, не поступало.
– Мы пытались донести информацию о наших возможностях до промышленников Ярославля, но они, как правило, воспринимают вычислительный кластер как презентационную фишку, своего рода дорогую игрушку. А под инновационной деятельностью в лучшем случае подразумевают приобретение оборудования, готовых технологий за рубежом, – констатирует Игорь Вадимович.
По его мнению, катастрофически мало прикладных задач ставится перед учеными, работающими на суперкомпьютере, что, впрочем, не мешает им поддерживать высокий уровень исследований в области фундаментальной науки. Три недели назад ЯрГУ получил приглашение участвовать в проекте «Университетский кластер», использующем суперкомпьютеры для так называемых облачных вычислений, объединяющих ресурсы пользователей в целях решения глобальных проблем, таких как моделирование развития Вселенной, изучение космического пространства, прогнозирование погоды.
Нет базы – нет прогресса
Но пока ярославские программисты «витают в облаках», рыбинские бьются над разработкой инженерной базы для модернизации отечественной индустрии.
– Новая экономика начинается с выпуска отечественных программных продуктов для инженерных расчетов. Сейчас их нет не только в Ярославском регионе. Их, можно сказать, нет и в России. А без них модернизация невозможна, – категоричен Юрий Зеленков.
Параллельно создается научная школа промышленного программирования. Чтобы подготовить для нее достойную базу, НПО «Сатурн» решило передать свой первый компьютерный кластер Рыбинской авиационно-технологической академии.
– Он уже разобран, упакован и ждет отправки в вуз, – порадовал Юрий Зеленков. – Будущих инженеров для работы на суперкомпьютерах нужно готовить со студенческой скамьи.
Ученые Ярославля тоже готовы внести свою лепту.
– Правительство России заявило о намерении выделить значительные средства на стимулирование совместных научных разработок университетов и промышленных предприятий. Мы надеемся включиться в исследования с использованием суперкомпьютеров, которые ведет НПО «Сатурн», – сообщил доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой теоретической информатики ЯрГУ им. Демидова Валерий Соколов.
Объединение усилий – еще один шаг к созданию в Ярославском регионе IT-кластера.
Ольга ПЕТРЯКОВА