Российским студентам рассказали о важности разработки суперкомпьютеров

МОСКВА, 10 сен - РИА Новости. Решение важнейших задач промышленности и оборонного комплекса России требуют опережающего развития оригинальных отечественных суперкомпьютерных технологий, они разрабатываются в рамках проектов под эгидой Национального центра физики и математики (НЦФМ), рассказали специалисты Центра студентам и молодым ученым на второй школе НЦФМ по этой тематике.

Вторая Всероссийская школа-семинар "Центр исследования архитектур суперкомпьютеров" для студентов, аспирантов и молодых учёных прошла в Сарове Нижегородской области. Мероприятие было организовано НЦФМ при поддержке госкорпорации "Росатом" и Института теоретической и математической физики Российского федерального ядерного центра - Всероссийского научно-исследовательского института экспериментальной физики (РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров) в рамках Десятилетия науки и технологий в России.

Молодые слушатели школы-семинара узнали о последних достижениях зарубежных и российских специалистов в области разработки суперкомпьютерных технологий и архитектур суперкомпьютеров, их практическом применении в науке и промышленности, в том числе в рамках реализации научной программы Национального центра физики и математики.

"Школы с участием ведущих учёных по разным темам современного развития науки и техники являются визитной карточкой НЦФМ. Мы понимаем, что задачи научно-технологического развития невозможно решать без участия сильной и талантливой молодежи. Это понимает и руководство страны, и руководство госкорпорации "Росатом", - сказал научный руководитель НЦФМ академик РАН Александр Сергеев, слова которого приведены в сообщении пресс-службы Центра.

"Поэтому я надеюсь, что среди вас, приехавших на школу-семинар по суперкомпьютерным технологиям, будут те, кто вольется в наши ряды, станет частью команды создания НЦФМ, приложит к строительству лабораторий и установок "мегасайенс" свои руки и головы. НЦФМ – интересный, надежный, перспективный работодатель для развития науки и технологий в самых современных направлениях", - добавил Сергеев.

Важность оригинальных решений

Сопредседатель программного комитета школы академик РАН Игорь Каляев отметил, что "необходимость решения важнейших задач промышленности и оборонного комплекса страны требуют развития отечественных суперкомпьютерных технологий".

"В настоящее время большинство российских суперкомпьютеров создано, как правило, на основе "отверточной" сборки из коммерчески доступных зарубежных компьютерных узлов и блоков. Но такой подход неизбежно ведет к нашему нарастающему отставанию. Поэтому крайне важным является развитие оригинальных отечественных суперкомпьютерных технологий, не повторяющих зарубежные решения, а опережающих их. Именно такие технологии разрабатываются в рамках научной программы НЦФМ – это фотонные суперкомпьютеры, нейроморфные суперкомпьютеры, суперкомпьютеры с реконфигурируемой архитектурой и т.д.", - добавил Каляев.

Суперкомпьютеры должны решать большие задачи в интересах науки и промышленности, и такие задачи существуют, отметил он.

Так, например, по оценкам специалистов современные задачи цифровой обработки сигналов требуют производительности до 10 в 16-й степени операций в секунду, задачи вычислительной космологии – до 10 в 20-й степени операций в секунду, а задачи криптологии – до 10 в 25-й степени операций в секунду, пояснил Каляев.

"Если говорить о промышленном применении, то, например, для расчета работы отдельных узлов газотурбинного двигателя (ГТД) требуется производительность от 10 в 16-й степени до 10 в 17-й степени операций с плавающей запятой в секунду, а для нестандартных режимов объем расчетов увеличивается примерно в 10 раз. Именно для осуществления таких расчетов и нужны сверхвысокопроизводительные суперкомпьютеры", - сказал ученый.

Ученые приглашают компании

Своим мнением поделился также заместитель директора РФЯЦ-ВНИИЭФ по приоритетному технологическому направлению, член-корреспондент РАН Рашит Шагалиев.

"Сегодня разработчики суперкомпьютеров близки к моменту, когда дальнейший рост производительности традиционных компьютеров станет невозможным. С учетом этого одним из наиболее перспективных направлений в области развития высокопроизводительных вычислительных систем является направление фотоники", - пояснил он.

Помимо этого, важнейшей задачей также является использование новейших научных достижений для решения актуальных задач промышленности, таких, как развитие и внедрение технологий компьютерных испытаний для создания новейших, конкурентоспособных образцов высокотехнологичной продукции, добавил Шагалиев.

"В следующем году на школу нам необходимо пригласить представителей ключевых отраслей, компаний и предприятий, чтобы совместно найти механизмы внедрения полученных нами результатов. Результат ценится, когда есть отдача не только в науке, но и в экономике. С этой точки зрения суперкомпьютерные технологии, которые мы развиваем, должны стать инструментом организаций промышленности", - подчеркнул ученый.

В рамках программы школы ведущие ученые России прочитали лекции о состоянии суперкомпьютерной отрасли в мире и в России, архитектуре современных суперкомпьютеров и суперкомпьютерном кодизайне, методах и технологиях обработки данных в гетерогенных вычислительных средах, современной вычислительной инфраструктуре, принципах построения суперкомпьютеров с реконфигурируемой архитектурой и т.д.

Из докладов учёных и преподавателей студенты школы-семинара также узнали о перспективных решениях задач цифрового материаловедения, об исследованиях оптических нейросетей на фотонных интегральных схемах, управлении производительностью суперкомпьютеров с использованием методов машинного обучения, современных подходах к аппаратному ускорению искусственных нейронных сетей, созданию нейроморфных процессоров и других направлениях развития супервычислительных систем. Также в рамках школы был проведен научный семинар НЦФМ, посвященный проблемам реализация базовых алгоритмов квантовых вычислений на ионной платформе.

Национальный центр физики и математики является флагманским проектом Десятилетия науки и технологий. В Сарове на территории НЦФМ возводится комплекс из научно-исследовательских корпусов, передовых лабораторий и установок класса "мидисайенс" и "мегасайенс" с целью получения новых научных результатов мирового уровня, подготовки учёных высшей квалификации, воспитания новых научно-технологических лидеров, укрепления кадрового потенциала предприятий Госкорпорации "Росатом" и ключевых научных организаций России.

Образовательной частью Национального центра стал филиал Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова – МГУ Саров. Учредители НЦФМ – "Росатом", МГУ имени Ломоносова, Российская академия наук, Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, РФЯЦ-ВНИИЭФ, Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" и Объединенный институт ядерных исследований.