Итоги суперкомпьютерной программы СКИФ союзного государства и перспективы её развития

Абрамов Сергей Михайлович

Работа посвящена обзору основных результатов суперкомпьютерной программы «СКИФ» Союзного государства (Россия–Беларусь). Рассматриваются перспективы использования её результатов и развития данного научного направления. Основным итогом программы СКИФ стало создание семейства моделей (ряд 1 и 2) высокопроизводительных вычислительных систем (суперкомпьютеров), совместимых по программному обеспечению, имеющих широкий выбор возможных конфигураций, широкий спектр производительности: от единиц и десятков миллиардов операций в секунду (110100 Гфлопс), до триллионов операций в секунду (до 15 Тфлопс). Для широкого внедрения суперкомпьютеров семейства СКИФ разработаны прикладные системы и законченные прикладные комплексы. Программа СКИФ выполнялась пять лет, с 2000 г. Институт программных систем Российской академии наук (ИПС РАН) являлся головным исполнителем программы СКИФ от Российской Федерации, головным исполнителем от Республики Беларусь являлся Объединённый институт проблем информатики Национальной академии наук Республики Беларусь (ОИПИ НАН Беларуси). Всего в программе участвовали около двух десятков учреждений и предприятий, примерно поровну от каждой страны.

За пять лет исполнения программы СКИФ было выпущено шестнадцать опытных образцов суперкомпьютеров семейства СКИФ, шесть из них были размещены в Беларуси, десять — в России.

Из всех моделей семейства СКИФ К-500 и СКИФ К-1000 вошли в список 500 самых мощных компьютеров мира: 417-е и 98-е место. По программе СКИФ разработан также спецвычислитель для потоковых вычислений — однородной вычислительной среды (ОВС). Данная разработка является полностью отечественной.

Для удалённого управления вычислительными узлами суперкомпьютерных систем и обеспечения селективных операций специалистами ИПС РАН разработана сервисная сеть СКИФ-ServNet.

За счёт интеграции с системой FLAME-SKIF мониторинга и управления установками семейства СКИФ сервисная сеть СКИФ-ServNet становится мощным средством автоматизированного управления (в том числе и удалённого) аппаратными и программными компонентами суперкомпьютеров семейства СКИФ.

Очень важным свойством суперкомпьютеров семейства СКИФ является их совместимость с коммерческими инженерными пакетами, такими, как LS-DYNE, STAR-CD и др. Примеры использования суперкомпьютеров СКИФ: химические приложения; аэрогидродинамические расчёты; газодинамика; обработка результатов дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ); гидрометеорология; прикладные системы искусственного интеллекта; медицина и телемедицина; расчёты явлений с большой долей энергии излучения; расчёты в интересах нанотехнологий; геомеханические задачи; экологическое моделирование и прогнозирование; государственная безопасность; радиосвязь (гражданская и военная); банковские информационные системы; инженерные расчёты; сельскохозяйственные машины; аэрокосмическая техника; лёгкая промышленность и др. Очень важным результатом программы СКИФ является подготовленная производственная база. Возможности участников программы СКИФ (ИПС РАН, ОАО НИЦЭВТ, ООО Т-Платформы) позволяют серийно выпускать:

А самым важным результатом программы СКИФ можно назвать восстановление и создание кооперационных связей, организация такой команды исполнителей, которой по плечу самые сложные задачи в области суперкомпьютерных технологий.

Дальнейшее развитие направления работ программы СКИФ связано с усилиями по внедрению изделий семейства СКИФ и развитию изделий семейства СКИФ.

Список литературы

  1. TOP500 Supercomputer Sites мировой рейтинг пятисот самых мощных компьютеров мира. Информационный ресурс в сети Интернет, http://www.top500.org/.
  2. Абрамов С. М., Адамович А. И., Инюхин А. В., Московский А. А., Роганов В. А., Шевчук Е. В., Шевчук Ю. В. Т-система с открытой архитектурой//Труды Международной научной конференции Суперкомпьютерные системы и их применение. SSA2004. Минск, ОИПИ НАН Беларуси, 26–28 октября 2004. С. 1822.
  3. Абрамов С. М., Адамович А. И., Коваленко М. Р. Т-система — среда программирования с поддержкой автоматического динамического распараллеливания программ. Пример реализации алгоритма построения изображений методом трассировки лучей.//Программирование, 1999. Т. 25 (2). С. 100–107.