Южно-Уральский государственный университет (ЮУрГУ) и российский производитель суперкомпьютеров ЗАО <РСК-СКИФ> подписали контракт на поставку в ЮУрГУ нового суперкомпьютера <СКИФ-Аврора>. Решение, предлагаемое компанией <РСК-СКИФ>, является результатом реализации суперкомпьютерной программы <СКИФ-ГРИД> Союзного государства России и Беларуси. Основной целью программы является создание линейки отечественных систем, аналогичных по своим характеристикам самым мощным суперкомпьютерам, производимым ведущими зарубежными компаниями. Супервычислитель <СКИФ-Аврора> является первой разработкой, представляющей новейшую линейку суперкомпьютеров СКИФ ряда 4, использующих последние разработки корпорации Intel в области электронных компонентов. Технологии, воплощенные в суперкомпьютере <СКИФ-Аврора>, позволяют строить системы петафлопсного уровня производительности1. На первом этапе ЮУрГУ намерен установить у себя систему с пиковой производительностью до 24 ТЕРАФЛОПС2. В дальнейшем планируется поэтапное наращивание мощности системы.
ЮУрГУ является полноправным участником программы <СКИФ-ГРИД> и участвует в разработке программного обеспечения для систем семейства <СКИФ>. ЮУрГУ обладает одним из самых мощных в России вычислителей <СКИФ-Урал> с пиковой производительностью 16 ТЕРАФЛОПС. Он принадлежит к предыдущей линейке отечественных суперкомпьютеров <СКИФ> ряда 3. Подобные системы были установлены в МГУ, Томском государственном университете и целом ряде других организаций. На суперкомпьютере <СКИФ-Урал> решается широкий круг задач фундаментального и прикладного характера. <СКИФ-Урал> входит в суперкомпьютерную грид-сеть <СКИФ-Полигон> Союзного государства, что позволяет использовать его мощности ученым и исследователям, работающим в других городах России и в республике Беларусь. В настоящее время загрузка вычислителя <СКИФ-Урал> достигла 100%, что и обусловило необходимость расширения суперкомпьютерного парка ЮУрГУ.
Комплекс решений, использованных при разработке суперЭВМ <СКИФ-Аврора>, не имеет аналогов в отечественной суперкомпьютерной отрасли, отвечает лучшим мировым достижениям и по ряду параметров превосходит мировой уровень развития суперкомпьютерной техники. Отличительными особенностями <СКИФ-Аврора> являются:
Высочайший уровень плотности вычислительной мощности в индустрии - 32 двухпроцессорных узла (64 процессора Intel Xeon X5570) в одном шасси высотой 6U, что составляет 24 ТЕРАФЛОПС в одной стойке.
Жидкостное охлаждение всех компонент вычислителя является наиболее эффективным и компактным подходом по сравнению с традиционным воздушным или жидкостно-воздушным охлаждением и позволяет строить высокопроизводительные вычислительные системы с высочайшим уровнем плотности, а также снижает расход энергоресурсов системой охлаждения и электропитания. Отсутствие вентиляторов делает суперкомпьютер практически бесшумным и исключает вибрацию, что существенно повышает надежность системы.
Гибридные вычислительные узлы. Каждый узел включает два новейших четырехъядерных 64-битных процессора Intel Xeon X5570 и FPGA-ускоритель для спецвычислений.
Твердотельные накопители Intel Solid State Disk X-25M не имеют механических движущихся частей - данные хранятся в высокоскоростных микросхемах памяти.
Системная сеть с топологией трехмерного тора. Отечественная масштабируемая системная сеть с топологией 3D-Тор с пропускной способностью 60 Гб/с, а также вспомогательная сеть 40 Гб/с InfiniBand QDR создают единую сетевую архитектуру, обеспечивающую автоматическую или настраиваемую пользователем маршрутизацию сообщений MPI и ускорение специализированных протоколов. Задержка память-память составляет менее 1 мкс.
Выделенные сети глобальных прерываний и синхронизации позволяют оптимизировать обмен данными между узлами, что существенно увеличивает производительность суперкомпьютера.
Уникальная иерархическая система управления позволяет существенно уменьшить время простоя оборудования, упростить и сократить периоды выполнения сервисных операций по обновлению ПО и изменению режимов работы комплекса в целом.
Все эти новшества обеспечивают сверхплотную упаковку вычислительных узлов, высочайшую надежность и управляемость системы, а также среднегодовую экономию затрат на электроэнергию до 60%.
<СКИФ-Аврора> - уникальный продукт, разработанный с использованием самых современных достижений российских ученых, мировых технологий и находящийся на переднем крае решений индустрии высокопроизводительных вычислений. Мы уверены, что его внедрение позволит ЮУрГУ проводить исследования, обучение студентов - будущих специалистов всех отраслей, и вести инновационные разработки максимально эффективно>, - отметил Алексей Шмелёв, исполнительный директор <РСК-СКИФ>.
Для максимально быстрого внедрения новой системы специалисты суперкомпьютерного центра ЮУрГУ уже сейчас осуществляют адаптацию существующего и разработку нового программного обеспечения для <СКИФ-Аврора>, используя для этого два вычислительных модуля суперкомпьютера, установленные в университете. Такой подход позволит обеспечить полноценную загрузку нового суперкомпьютера сразу же после его ввода в промышленную эксплуатацию в первом квартале 2010 г. <СКИФ-Аврора> будет использоваться учеными для создания самого современного математического обеспечения, которое позволит моделировать на суперкомпьютере сложнейшие экономические, физические, биохимические и технические процессы. Новый вычислитель также предполагается интенсивно использовать для решения задач в области нанотехнологий.
<ЮУрГУ - инновационный вуз, вкладывающий ресурсы в современную научно-учебную базу, обладающий высококвалифицированными специалистами-преподавателями. Это позволяет готовить высококвалифицированные кадры для науки и промышленности. Результаты нашей работы высоко оценены руководством Челябинской области, включившим представителей университета в рабочую группу по суперкомпьютерным и грид-технологиям при областном правительстве. Мы будем использовать мощный потенциал новейших технологий, заложенных в суперкомпьютере <СКИФ-Аврора>, в научной работе наших студентов, аспирантов и сотрудников. Выпускники, обладающие знаниями в передовых областях высокопроизводительных вычислений и инженерного моделирования, всегда будут востребованы в высокотехнологических отраслях. Тот факт, что ЮУрГУ станет обладателем столь мощной системы отечественного производства, показывает высокий уровень российской суперкомпьютерной отрасли, способной создавать решения мирового уровня>, - подчеркнул ректор Александр Шестаков.
<Я хочу особо отметить и высоко оценить следующий факт: на моей памяти это первый случай, когда государственное учреждение высшего профессионального образования - Южно-Уральский университет - вкладывает в развитие своего суперкомпьютерного центра не федеральные субсидии, не средства от грантов и программ, а свои собственные внебюджетные средства. Это говорит о высокой гражданской позиции и ответственности, стремлении развить ресурсы региона в интересах науки, образования и промышленности>, - заявил научный руководитель программы <СКИФ-ГРИД> от России, директор Института программных систем имени А.К. Айламазяна РАН, член-корреспондент Российской Академии наук Сергей Абрамов.
Суперкомпьютерные и грид-технологии входят в стратегические информационные технологии Российской федерации, что зафиксировано в решениях Совета безопасности РФ. Укрепление и развитие мощного суперкомпьютерного центра на базе ЮУрГУ в Уральском федеральном округе позволит создавать новую высокотехнологичную конкурентоспособную продукцию и будет способствовать скорейшему переходу экономики Уральского региона и России в целом на инновационный путь развития.
