СуперЭВМ «прорывного» проекта Дмитрия Медведева пылится в казанском IT-парке

Суперкомпьютеры не внедрены на практике?

Начнем с самого начала, а именно с проверки Счетной палатой РФ результатов проекта «Развитие суперкомпьютеров и грид-технологий», утвержденного в 2009 г. комиссией при президенте Дмитрии Медведеве по модернизации и техническому развитию экономики. Оказалось, что в 2010-2012 гг. федеральный бюджет выделил на ее реализацию 4,93 млрд, в том числе 750 млн руб. — по линии минкомсвязи. В 2012 г. было завершено строительство инфраструктуры грид-сети и собраны сами суперкомпьютеры.

Однако стратегические отрасли, на которые ориентировались авторы проекта, новые технологии на практике не внедрили, сделала вывод Счетная палата. Кроме того, в 2012 году вместо Дмитрия Медведева страну вновь возглавил Владимир Путин, который ликвидировал саму комиссию по модернизации, создав вместо нее совет при президенте по модернизации экономики и инновационному развитию. Однако, по информации минкомсвязи Счетной палате, вопрос преемственности советом наработок комиссии и, соответственно, вопрос порядка внесения изменений в проекты, ранее утвержденные комиссией, решен не был. Но в Москве, Подмосковье, Санкт-Петербурге, Нижнем Новгороде, Ростове-на-Дону, Екатеринбурге и в Казани остались объекты инфраструктуры — суперкомпьютеры.

Как выяснил корреспондент «Реального времени», казанская суперЭВМ была закуплена для казанского центра РАН, но из-за отсутствия инфраструктуры ее разместили в IT-парке.

«За 5 лет появились более технологичные суперкомпьютеры»

Как рассказал его директор Антон Грачев «Реальному времени», суперкомпьютер уже успел «немножко морально устареть». «На нем можно считать, но ему уже лет 5, за это время появились более технологичные суперкомпьютеры. Мы хотели года 2 назад построить новый, но пока отказались, потому что рынок суперкомпьютеров специфичен. Заказы не просто «сегодня купил, месяц попользовался». Например, инженеры из КАИ у нас проектировали модель крыла для «Боинга», они полгода его использовали, из них 2-3 месяца только запускали. Он под каждую отдельную задачу настраивается очень долго», — говорит Грачев.

Он напомнил, что общий смысл суперкомпьютера — увеличенная производительность труда. Его используют, когда есть постоянный большой поток данных, который нужно обновлять: старые выкидываются, новые поступают, с ними обычные компьютеры просто не справятся.

По словам Грачева, одной из первых компаний в IT-парке, которая его использовала, была компания, которая занимается геологоразведкой и нефтедобычей, поиском месторождений нефти. «И они их искали не привычным способом, а выстраивали большое количество датчиков на предполагаемой территории, был механизм, который по этим датчикам постукивал, и выявлялась вибрация, которая позволяет с большой вероятностью, собрав этот массив данных с огромного количества точек одновременно, понять (где есть нефть — прим. ред.)», — рассказывает руководитель IT-парка. И таких успешных примеров, по его словам, было несколько. «Без этого суперкомпьютера их вычисления длились бы год, а с ним — неделю», — приводит он пример.

Почему IT-парк отказался от идеи построить новый суперкомпьютер

Сейчас суперкомпьютер в рабочем режиме, но не работает. «Мы его включаем в розетку в прямом смысле слова, когда есть клиенты, потому что он потребляет огромное количество энергии, порядка 340 киловатт, и когда нет клиентов, мы его не включаем», — пояснил Грачев.

Стоимость его использования для клиентов невысокая, рассказывает он. «У нас в IT-парке есть коммерческая среда, которую мы продаем, исходя из себестоимости ресурсов, плюс наша маржинальность. Тут немножко по-другому: мы даже маржинальность никакую не закладываем, просто считаем объем электропотребления. Ну, и если что-то выходит из строя, есть небольшая доля на амортизационные отчисления», — говорит собеседник «Реального времени». Помимо этого, существенные «скидки» IT-парк предоставляет вузам.

К слову сказать, вузы и являются наиболее частыми пользователями услуг суперкомпьютеров. Сейчас на рынке их достаточное количество. Именно поэтому, по словам Грачева, республика отказалась от намерения строить в IT-парке новый. «Выходить на этот рынок, когда вузы также смогут это бесплатно предоставлять… Мы не понимаем потребность рынка, она может быть, а может, нет», — объясняет он.

«Другой фактор — производительность каждого компьютера разная. Например, у нас 10 терафлопс, а в МГУ, самом мощном в России — тысяча. К тому же есть компьютеры в Китае и США по 35 терафлопс. Это сумасшедшей производительности машина, но в основном в военных целях», — добавляет Грачев. По его словам, сейчас на таких устройствах можно обрабатывать информацию даже удаленно. «Необязательно его держать рядом с собой, можно заплатить, и, если трафик не сильно влияет на стоимость, то проблем нет. Это без привязки к территории. Поэтому мы просчитывали еще 2 года назад и решили не делать. Те, кому надо, они все равно обращаются периодически», — сообщил он. По словам Грачева, у машины и сейчас есть клиенты, но штучные.

«Надо было сделать показателем количество отчислений и коммерциализированных разработок»

«Я считаю, что такие вещи должны делаться не в рамках отдельной программы, а в рамках проектного финансирования. Там показателем было создание этих ЭВМ, а надо было сделать показателем количество отчислений и коммерциализированных разработок. Такой показатель стоило бы ввести, тогда бы сразу появился хозяин», — комментировал ранее «Реальному времени» работу суперкомпьютера в Казани министр информатизации и связи РТ Роман Шайхутдинов.

Он также отметил, что в основном такие разработки нужны вузам и научно-исследовательским институтам, которые ведут сложные вычисления, обычно связанные с моделированием и построением моделей симуляции. Шайхутдинов добавил, что неполная загрузка компьютера — нормальная ситуация, поскольку должен быть резерв по мощностям. «Но нужно активнее предлагать вузам или исследовательским центрам», — допустил он.

КФУ загрузит суперкомпьютеры нейромедициной

И пока власти думают, что делать с РАНовской вычислительной машиной, КФУ запускает собственный суперкомпьютер. Об этом в начале февраля сообщила пресс-служба университета. Производительность нового вычислительного кластера составляет 32,6 терафлопса, и к этому объему планируется в дальнейшем присоединить еще 4,6 терафлопса: таким образом, он почти в 4 раза производительнее, чем компьютер в IT-парке. «При помощи нового оборудования планируется проводить вычисления для геномных исследований, проводить моделирование белков, моделирование физических явлений, а также использовать его для расчетов в области социологии», — говорится в сообщении.

Как рассказал «Реальному времени» представитель КФУ Камилл Гареев, комплектующие были закуплены, а вот сборку осуществлял Департамент информатизации и связи КФУ. «Простоя» мощностей суперкомпьютера в КФУ не боятся: вуз возрождает у себя медицинские специальности, где необходима работа с большим количеством данных. «Исследования, которые предстоят в области медицины, IT-технологий, инженерного направления, они достаточно большие, развиваются. И рассчитывать в данном случае на аутсорсинг — аренду вычислительных мощностей — не совсем правильная стратегия, потому что однажды может получиться, что мы не сможем вовремя получить нужные нам расчеты», — рассказал Гареев. По его словам, о необходимости такого оборудования айтишники и медики вуза говорили давно. «Судя по тому, что у нас запланировано в части IT-медицины, совместно с университетской клиникой, с нашими инженерами и программистами, поле для предполагаемых расчетов будет огромным. К тому же сейчас открывается новое перспективное направление — нейро — система моделирования мозга, интерфейсы. Они требуют сложных расчетов здесь и сейчас», — добавил он.

Гареев также признал, что местные суперкомпьютеры — довольно «средние» по мировым меркам. «Это не «Ломоносов» и не суперкомпьютер Массачусетского института, там полторы тысячи терафлопс. Так что эти мощности отнюдь не являются избыточными, и уже сейчас даются предположительные расчеты о модернизации этого суперкомпьютера в будущем», — рассказал он.

Стоит отметить, что разработка Департамента информатизации и связи позволит также привлекать в вуз дополнительные финансовые средства — платные услуги по обработке данных могут оказываться и сторонним организациям. При этом, согласно сообщению пресс-службы, КФУ тоже готов оказывать и платные услуги и предоставлять мощности суперкомпьютера в аренду.

Во сколько суперкомпьютер обошелся вузу, Гареев не раскрыл, отметив лишь, что такое высокотехнологичное оборудование не бывает дешевым. Так, например, Казанский институт биохимии и биофизики Казанского научного центра РАН объявил тендер на закупку суперкомпьютера Forsite Nvidia Tesla всего за 1,176 млн рублей. В то время как Росгидрометцентр РФ в конце прошлого года заявил о намерении построить суперкомпьютер для повышения точности расчета прогноза погоды с начальной ценой в 1 млрд рублей. А, например, в Великобритании в 2014 году закупили один из самых мощных в мире суперкомпьютеров (тоже для метеорологических нужд) за $160 млн.

«Реальное время» опросило мнения экспертов из IT-отрасли о перспективах суперкомпьютеров.

• 

  Валерий Квон советник президента «Ай-Теко»

  Скажем так, суперкомпьютер – это концентрация вычислительных мощностей в одной среде. В определенных классах задач такая система весьма эффективна – это задачи с так называемым «целостным» циклом решения, где вам сложно масштабировать и декомпозировать сложную задачу, разбив ее на несколько. Скажем, математические операции, моделирование, где важна процессорная мощность и объем оперативной памяти. При решении подобных задач вы можете прогнозировать время ее выполнения. Однако в IT-инфраструктуре для бизнеса превалирует другой класс задач, связанный с быстрой обработкой данных, объем и сложность которых непредсказуемы: например, поиск в базе данных, где объем информации постоянно растет. Здесь эффективно применяются технологии распределенной обработки данных, где вы можете себе позволить разбить одну целостную задачу на множество подзадач и выполнять их параллельно, а затем увеличить количество узлов в системе и соразмерно повысить производительность. Поэтому наибольшим спросом на рынке коммерческих IT пользуются распределенные системы вычислений, под которые уже созданы эффективные инструменты, к примеру, по модели MapReduce. Удел суперкомпьютеров сегодня – решать по-прежнему довольно узкий класс задач, занимая лишь небольшой объем рынка. Несколько лет назад считалось актуальным использовать мощные серверные компьютеры (читай – суперкомпьютеры от крупнейших мировых производителей) для промышленных серверов: такие машины могли быстро обрабатывать большой объем данных. Однако, как только интенсивность роста данных еще более возросла и ускорилась, производительность даже таких машин стала недостаточной, а стоимость их модернизации (масштабирования) оказалась существенно выше конкурирующих распределенных систем. Таким образом, в парке промышленных серверов компании становится все меньше «шкафов» и все больше «блейдов». Поэтому, скорее всего, в далекой перспективе термин «суперкомпьютер» когда-то перестанет быть нарицательным. Например, IBM Watson – это имя собственное, бренд. На мой взгляд, в ближайшей перспективе суперкомпьютеры будут создаваться под конкретные задачи, а их специализация сузится. С IT-инфраструктурного рынка суперкомпьютеры уйдут. Новое дыхание на инфраструктурной площадке суперкомпьютеры получат тогда, когда возрастет доля задач с использованием искусственного интеллекта. В условиях предсказуемых объемов данных и/или для решения задач с большой долей математической нагрузки суперкомпьютеры останутся актуальны, и в этих случаях компании будут покупать их или строить собственные. Привязка к территории всецело зависит от развития телекоммуникаций. Если скорость дальних соединений будет сопоставима с близкими, то физическое местоположение компьютера безразлично. За исключением случаев выполнения задач, требующих мгновенного времени отклика: тут чем дальше расстояние, тем больше время отклика – действие законов физики еще никто не отменял.

• 

  Игорь Косско доктор технических наук, технический директор Центра нанотехнологий РТ

  Области применения суперкомпьютеров определяются возможностью адекватного математического моделирования различных явлений природы, задачами в фундаментальных и прикладных областях науки и техники. Простыми ключевыми словами здесь являются: математика, физика, химия, то есть естественные науки, определяющие уровень знаний и, соответственно, развития технократического общества или качества жизни. Таким образом, будут развиваться естественные науки, будет расти качество жизни и, естественно, будут задачи для компьютеров с приставками «супер», «ультра», «квантовый», «опто», «био»… Это предисловие. Теперь об отношении… к этим самым… естественным наукам. Только сейчас, в период глобальной нестабильности и угрозы войны, государство начинает нехотя поворачиваться от любимой и обласканной банковской и гуманитарной сферы к «синим воротничкам». «Хлеб» «синих воротничков» труден… И сектор их труда называется «реальный». Когда в государстве происходит перепроизводство юристов и экономистов, получивших дипломы за платную учебу в «вузе» в помещении бывшего детского сада, формируется почва для «бунта невостребованных гуманитариев», что мы и наблюдаем на примере «цветных революций»… В общем, будет поворот к «человеку труда», будут задачи для компьютеров с какой угодно производительностью. Не будет востребован человек труда — не будет ничего путевого… Так и будем жить в стране бараков и хрущевок…Вот так. Не больше и не меньше.