|
|
|
№ 8 (3775), 20 мая 2008 года
|
 |
|
инновации
|
|
|
От ПК к кластерам
В апреле в Петродворцовом учебно-научном комплексе прошел научно-методический семинар кафедры моделирования электромеханических и компьютерных систем «Внедрение комплекса высокопроизводительных вычислений на факультете ПМ-ПУ». Еще в январе факультет приобрел компьютер, ставший мощнейшим на Северо-Западе России. Об особенностях использования суперкомпьютера и планах на будущее и говорили участники семинара и авторы докладов.
|
 |
Н.В.Егоров, заведующий кафедрой моделирования электромеханических и компьютерных систем, рядом с кластером. |
|
На семинаре прозвучали доклады: «Особенности реализации ресурсоемких вычислительных задач» (профессор С.Н.Адрианов), «О доступе к высокопроизводительным ресурсам и их использовании» (профессор А.В.Богданов), «Объединение вычислительных и информационных ресурсов в рамках использования Grid-технологий» (доцент А.Б.Дегтярев). А в конце семинара с докладом «Кластерные вычислительные комплексы в учреждениях высшего профессионального образования» выступил А.М.Коптев, директор по продажам компании «Т-Платформы» (ведущего российского разработчика и производителя комплексных решений для высокопроизводительных вычислений).
На семинаре демонстрировались возможности суперкомпьютера. Что же представляет собой этот мощный компьютер? Точнее, кластер — вычислительная система, состоящая из нескольких связанных между собой ЭВМ. Кластер Факультета ПМ-ПУ состоит из 48 узлов, в каждом из которых находится по два 4-ядерных процессора Intel 5335. Выглядит это все как два больших металлических шкафа-стойки с 48 вставленными в них блоками и во включенном состоянии сильно шумит (еще бы — на каждый узел приходится по 4–5 вентиляторов).
Для чего же нужна эта система?
Кластер выполняет те же операции, на которые способен обычный компьютер, только гораздо быстрее. Создать виртуальную модель образования Вселенной, вычислить время, место и заранее узнать последствия будущего землетрясения, — все это можно сделать и вручную, но такие расчеты были бы ужасно долгими и сложными. Даже компьютерам для решения некоторых задач требуется много времени. Использование кластера ускоряет этот процесс во много раз. Все очень просто: основная задача разбивается на несколько более простых отдельных задач, которые параллельно решаются в разных узлах кластера, решения объединяются — и мы получаем искомый ответ.
Вот только распараллеливать каждую конкретную задачу нужно по особым алгоритмам, над созданием которых и должны работать пользователи кластера. Это касается и университетской машины: без определенной подготовки кластер не принесет пользы и будет просто красивой дорогой игрушкой, а не инструментом для работы. Причем инструмент этот, нужный и полезный, использовать могут не только математики, но и физики, химики, а также все, кому могут понадобиться сложные вычисления, в том числе и из других вузов и организаций — партнеров СПбГУ.
|
 |
Профессор С.Н.Андрианов (доклад «Особенности реализации ресурсоемких вычислительных задач»). |
|
Конечно, в связи с этим возникает потребность в подготовке специалистов определенного класса. На Факультете ПМ-ПУ студенты записываются на курсы подготовки для работы на вычислительных комплексах. Эффективность учебного и научного процессов при кафедре моделирования электромеханических и компьютерных систем (заведующий профессор Н.В.Егоров) обеспечивает специальная лаборатория высокопроизводительных вычислений (заведующий доктор технических наук А.Г.Карпов), которая в тесном сотрудничестве с Петродворцовым телекоммуникационным центром СПбГУ (директор В.И.Золотарев) занимается организацией работы вычислительного комплекса и обучением специалистов.
В заключение своего выступления А.М.Коптев подчеркнул, что вузам кластерные системы особенно необходимы. Их создание вообще ускоряет развитие экономики и способствует притоку инвестиций. «Нация, отстающая в вычислительной мощи, неконкурентоспособна», — так считает компания «Т-Платформы», клиентами которой стали уже очень многие вузы нашей страны. Кстати, самый мощный в России, странах СНГ и Восточной Европы суперкомпьютер СКИФ МГУ был достроен в марте 2008 года этой же компанией для Московского государственного университета. Наш кластер меньше этого гиганта. Он приобретен СПбГУ для того, чтобы научиться пользоваться подобными системами, получить удобный инструментарий (подходящую операционную систему), подготовить специалистов в этой области — и тогда можно будет думать о большем. Однако даже сейчас — согласно текущему рейтингу суперкомпьютеров Top 50 — наш кластер занимает почетное 15 место.
По договоренности с компанией «Т-Платформы» руководство Факультета ПМ-ПУ намерено развивать возможности кластера с тем, чтобы в самое ближайшее время он смог превзойти кластер МГУ.
В заключение следует отметить, что высокопроизводительный комплекс для Факультета ПМ-ПУ был приобретен за счет средств пилотного проекта «Разработка и внедрение инновационной образовательной программы “Прикладные математика и физика” инновационного проекта СПбГУ “Инновационная образовательная среда в классическом университете”» в рамках национального проекта «Образование» (координатор проекта по Факультету ПМ-ПУ доцент А.Д.Овсянников, соруководители: профессора Н.В.Егоров и Д.А.Овсянников). 
Лидия Снарская
Фото Сергея Ушакова
|
