В Федеральном ядерном центре в Сарове разрабатывают отечественные портативные супер-ЭВМ. Перспективы такого производства обсуждались на этой неделе на заседании президиума президентского совета по модернизации. Как работают самые умные российские компьютеры, где они применяются?
Расчетная система предыдущего поколения — три громоздких блока. Сегодня их заменяет один довольно компактный суперкомпьютер. Мощность та же, зато энергопотребление в пять раз меньше, примерно такое, как у двух электрических чайников.
В конструкторском бюро «Сухого» такие умные и экономичных машины появились относительно недавно, в 2009 году, когда запустили Федеральную программу по модернизации и технологическому развитию экономики России. Сейчас суперкомпьютеров здесь уже семь. Руководитель программы «Суперкомпьютерные технологии ОАО «ОКБ Сухого» Дмитрий Стрелец рассказал: «Супер-ЭВМ производительность один терафлоп заменяет 40 персональных компьютеров. При таком компактном исполнении он позволяет решать очень сложные промышленные задачи. Сейчас на мониторе — пример решения задачи по обеспечению и сертификации самолета. Расчетный случай — посадка при одном отказавшем шасси. Нужно обеспечить работу конструкции таким образом, чтобы она была безопасна».
Как сконструировать самолет так, чтобы даже при такой чрезвычайной ситуации пилот смог бы его посадить? Обычный компьютер над такой задачей будет «думать» почти два года, а суперкомпьютеру с производительностью один терафлоп – это примерно триллион операций в секунду — понадобится всего 10 минут.
Но бывают расчеты еще более сложные, такие, с которыми справится только одна машина во всей России. Самый мощный суперкомпьютер находится в Сарове. Количество операций, выполняемых им в секунду, сложно даже представить — единица и 15 нулей. Объект секретный, поэтому снимать его запрещено. Ведущий конструктор ОАО «ОКБ Сухого» Александр Косицын рассказывает: «Сегодня мы имеем возможность проводить вычисления удаленно, соединившись с суперкомпьютером, который находится в Сарове. Процесс загрузки занимает в среднем 5-7 минут в зависимости от задачи. Мы можем анализировать течения. В данном случае на экран выведен воздухозаборник двигателя».
Дело, конечно, не в железе – начинка важнее. В Федеральном ядерном центре в Сарове делают и то, и другое — пишут программы, собирают компьютеры. Начальник научно-исследовательской лаборатории Института теоретической и математической физики Андрей Шатохин пояснил: «Процесс сборки компактных ЭВМ аналогичен сборке обычного персонального компьютера, но есть отличие. Например, использование системы жидкостного охлаждения, которая позволяет снизить уровень акустического шума».
В нашей стране разработкой суперкомпьютера начали заниматься в 2000 году после того, как Россия ратифицировала Договор о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний. Для того, чтобы удерживать статус ядерной державы, в этом направлении было необходимо развиваться. Тогда испытания решили не проводить, а моделировать их, для этого и понадобилась сверхмощная машина.
В мирное время использовать такую технику только в целях национальной обороны, как минимум, нерентабельно, и сегодня суперкомпьютеры применяют в авиапроектировании, автомобилестроении, космической отрасли.
Пока российские суперкомпьютеры не впереди планеты всей. По мощности они отстают от американских и китайских, но исследования в этой области, которые, кстати, поддерживает государство, не прекращаются. Скорости растут, а гонка супертехнологий продолжается.