Последние годы наука и промышленность России активно вооружаются суперкомпьютерами — самыми мощными и быстрыми вычислительными машинами, которые только существуют на свете. Эти комплексы, кажется, умеют все — прогнозировать погоду у предсказывать изменения климата, определять запасы полезных ископаемых, восстанавливать исторические события и даже моделировать ядерные взрывы. Недавно наши специалисты в Рыбинске нашли им еще одну работу.

Именно в этом городе, на научно-производственном объединении «Сатурн», только что запущен в эксплуатацию самый мощный суперкомпьютер в промышленности России и СНГ. Называется он «АЛ-100» и способен производить 14,3 терафлопа, или 14 триллионов, операций в секунду. Создание вычислительного комплекса — результат совместной работы ОАО «НПО «Сатурн» и компаний КРОК, IBM, Intel, АРС by Schneider Electric.

Для чего понадобился суперкомпьютер объединению, которое занимается в основном производством авиадвигателей? «Во-первых, он позволяет существенно сократить сроки и затраты при создании нового агрегата, — отметил генеральный конструктор ОАО «НПО «Сатурн» Михаил Кузменко. — Прошли уже те времена, когда конструирование велось методом проб и ошибок. Ныне созданию новой машины предшествует ее математическое моделирование на суперкомпьютере»…

Во-вторых, суперкомпьютер позволяет наглядно увидеть те процессы, которые, как казалось еще недавно, моделированию не поддаются. Взять хотя бы процессы, происходящие в камере сгорания. Каково тут распределение температур? Как именно раскаленные газы атакуют лопатки газовой турбины?.. Эти явления описывают сложнейшие уравнения, для решения которых обычному компьютеру потребовались бы годы.

«Проект нынешнего вычислительного комплекса готовился на самом высшем уровне, — сказал руководитель проекта Юрий Зеленков. — Формирование требований к создаваемому суперкомпьютеру и выбор оптимального варианта решения путем тестирования проводились специалистами компании КРОК совместно с сотрудниками ОАО «НПО «Сатурн» в Центре тестирования IBM в Монпелье (Франция)»…

Почти год над проектом работало большое количество квалифицированных специалистов. В итоге был создан высокопроизводительный комплекс-кластер на базе суперкомпьютера IBM System Cluster 1350 с пиковой производительностью 14,3 терафлопа. Основой его стали 4-ядерные процессоры Intel, объединенные высокоскоростной сетью. Всего кластер включает в себя 1344 ядра Intel Хеоn и 1344 GB оперативной памяти.

Работоспособность вычислительного комплекса обеспечивает комплекс, включающий в себя системы бесперебойного электропитания, сверхточного кондиционирования, автоматического газового пожаротушения.

Теперь авиадвигатели НПО «Сатурн» получают путевку в небо при помощи нового суперкомпьютера « АЛ-100 ».

НПО «Сатурн» и до этого славилось своими изделиями во всем мире. Так, в настоящее время проходят летные испытания три новых двигателя, предназначенных как для гражданской, так и для военной авиации. Совместно с компанией Snecma Safran group (Франция) создан современный турбовентиляторный двигатель SaM 146 для нового российского регионального самолета SSJ, отвечающий самым строгим международным нормам. Уже выполняет испытательные полеты многофункциональный истребитель Су-35 с новыми двигателями 117С. По заказу индийских ВВС создан универсальный газотурбинный двигатель пятого поколения AЛ-55, который по принципам конструирования не имеет аналогов в отечественном авиастроении. И на очереди новые, еще более совершенные конструкции…

К сказанному остается добавить, что в мировой практике многие суперкомпьютеры имеют собственные имена. «АЛ-100» получил свое имя в честь столетия со дня рождения основателя НПО «Сатурн», видного ученого и конструктора Архипа Люльки.

Владимир ЧЕРНОВ

Кстати…

В СПИСКЕ ЛИДЕРОВ

Компьютерные мощности мира стремительно растут день ото дня. Если в конце прошлого века к категории суперкомпьютеров относили вычислительные комплексы, которые имели в своем составе сотню-другую процессоров, то сейчас процессоры считают тысячами, а число операций стали исчислять триллионами.

Более того, в последней, 31-й редакции списка самых мощных вычислителей мира Тор500 указано, что ими уже преодолен петафлопный барьер. А один петафлоп — это, между прочим, 1000 триллионов (или миллион миллиардов, короче — 1015) операций с плавающей запятой в секунду!

Чемпионом стала новая система Roadrunner от IBM, установленная в Лос-Аламосской национальной лаборатории Министерства энергетики США. Ее быстродействие составляет 1,026 петафлопа — это новый рекорд производительности.

Победитель обошел известный суперкомпьютер IBM BlueGene/L, который установлен в Ливерморской национальной лаборатории и имеет быстродействие 478,2 терафлопа. Среди пятерки лучших — все из США — также новый IBM BlueGene/P (450,3 терафлопа) из Аргоннской национальной лаборатории, новый SunBlade х6420 Ranger (326 терафлопов) из Компьютерного центра Техасского университета и Cray ХТ4 Jaguar (205 терафлопов) из Окриджской национальной лаборатории.

Россия в рейтинге Топ500 представлена девятью системами (в списке 2007 г. было представлено 7 систем) и вместе со Швецией занимает 7-е место в списке стран (9-я позиция в рейтинге стран Топ500 в 2007 г.), располагающих самыми высокопроизводительными компьютерами. При этом все российские системы, вошедшие в список Тор500, построены на двух- и четырехъядерных процессорах Intel: на четырехъядерных процессорах Intel Хеоn серии 5400 (3 кластера), Intel Хеоn серии 5300 (4 кластера), на двухъядерных процессорах Intel Хеоn серии 5100 (1 кластер) и одна система на Intel Itanium 2 серии 9100.

Совокупная пиковая производительность российских систем увеличилась на 57 % по сравнению с показателями 2007 года и составила 215 терафлопов. Тройку лидеров российских суперкомпьютеров возглавляет кластер Научно-исследовательского вычислительного центра Государственного университета имени М.В. Ломоносова (МГУ), созданный в рамках программы СКИФ-ГРИД Союзного государства России и Белоруссии и занимающий 36-ю строку в списке Топ500.

Второй наш суперкомпьютер Межведомственного суперкомпьютерного центра РАН, построенный на основе блейд-серверов HP ProLiant BL460c на базе четырехъядерных процессоров Intel Хеоп 5365, занимает 56-ю строку списка Топ500 и обеспечивает пиковую производительность, равную 45,1 терафлопа. На третьей позиции среди российских систем — кластер Уфимского государственного авиационного технического университета (УГАТУ).