К 1999 году ученые РФ и Белоруссии завершили первый этап работы по созданию суперкомпьютера «СКИФ». К 2004 году они создали версию машины «СКИФ К-1000» производительностью 20 миллиардов операций в секунду. За четыре года мощность машины удалось нарастить в 185 (!) раз. И это при том, что конгресс США категорически запретил поставлять в Росфедерацию компьютеры мощностью более 10 миллиардов операций в секунду. Почему? Потому что машины такой «терафлопной» мощности способны моделировать, скажем, ядерный взрыв или рассчитывать траектории полета ракет.
– Программа уже приносит ощутимую экономическую выгоду нашим странам: так, вычислительные мощности установок семейства «СКИФ» сегодня активно используются промышленными предприятиями Беларуси. Создание и внедрение в производство сверхмощных суперкомпьютеров, таких, как» СКИФ К-1000», является необходимым условием для обеспечения конкурентоспособности важнейших отраслей промышленности Беларуси и России, таких, как авиа-и автомобилестроение, космическая промышленность, и многих других в условиях жесткой конкуренции с западными производителями, – заявил исполнительный директор программы «СКИФ» от Республики Беларусь Николай Парамонов.
– Успешная реализация проекта «СКИФ К-1000» продемонстрировала высочайшую экспертизу партнеров AMD. Совместными усилиями компании «Т-Платформы» и участников программы «СКИФ» создан мощнейший суперкомпьютер, сочетающий наиболее передовые технологические решения. Универсальность 576 процессоров AMD Opteron, позволяющих одинаково эффективно работать как с 32-так и с 64-разрядными приложениями, дополнена производительным интерконнектом Infiniband с низким временем задержки. Минимальный конструктив узла 1U, эффективная технология установки узлов в стойки, а также усовершенствованные системы питания и кондиционирования обеспечивают высокую компактность системы. Мы рады, что «СКИФ К-1000» занял достойное место в мировом суперкомпьютерном рейтинге Тор500 и стал самой мощной вычислительной установкой в СНГ. Этот суперкомпьютер может с успехом использоваться для сложных инженерных расчетов, исследований в области естественных наук, прогнозирования погоды и разработки природных ресурсов, предоставляя отечественным предприятиям возможность воспользоваться преимуществами процессоров AMD Opteron, – заявил Алексей Нечуятов, менеджер по серверной инфраструктуре, регион EMEA, корпорация AMD.
Кластер «СКИФ К-1000» к 2005 году был установлен в Минске, где на его основе завершается создание Республиканского суперкомпьютерного центра. Кластер «СКИФ К-1000» может применяться для решения любых задач, требующих высокопроизводительных вычислений в наукоемких отраслях промышленности, биотехнологиях, медицине, генетике, геологоразведке, для контроля за окружающей средой, прогнозирования погоды и многих других задач.
Суперкомпьютерные установки, разработанные и произведенные в рамках программы «СКИФ», уже используются в интересах белорусской промышленности. К примеру, для инженерных расчетов в интересах Борисовского завода агрегатов для проектирования турбокомпрессоров наддува дизельных двигателей Минского моторного завода. Мощности суперкомпьютерных установок «СКИФ» также используются для расчетов динамических характеристик почвообрабатывающих агрегатов и проектирования карданных валов в интересах гродненского завода «Белкард», в кардиологии для диагностики сердечно-сосудистой системы и так далее.
Отметим, что при этом русский суперкомпьютер очень дешев: не дороже 5 тысяч долларов. Можно сказать, это – «автомат Калашникова» в мире электронно-вычислительной техники, ибо доступен многим по своей цене.
Кто его создавал? Во-первых, Объединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси (ОИПИ НАН Беларуси, г. Минск) – головной исполнитель программы «СКИФ». Эту гордость советской науки основали в 1965 году. Основные направления деятельности института: автоматизация проектирования технических систем, обработка и распознавание сигналов, изображений, речи, геоинформационные системы, ввод и вывод видеоинформации, исследование операций и дискретная оптимизация, высокопроизводительные вычисления, защита информации, принятие решений в чрезвычайных ситуациях, био-и мединформатика, эргономика, компьютерные сети, базы данных и телематические приложения. Институт проводит фундаментальные и прикладные исследования в области кибернетики, информатики, автоматизации и прикладной математики, осуществляет научное обеспечение процессов информатизации в Республике Беларусь.
Второй участник – Институт программных систем АН СССР (ныне – РАН) ИПС в Переславле-Залесском (Ярославская область) основан в» мрачном» 1984 году. Здесь создавался центр компьютерного прорыва Советского Союза. Основные направления деятельности ИПС – высокопроизводительные вычисления, программные системы для параллельных архитектур, автоматизация программирования, искусственный интеллект, телекоммуникационные системы и медицинская информатика. Институт до сих пор выступает одним из ведущих учреждений Российской академии наук в данных областях исследований. На ИПС РАН в суперкомпьютерной программе «СКИФ» Союзного государства возложена роль ответственного исполнителя программы от Российской Федерации.
Компания «Т-Платформы» (Москва) – ведущий российский разработчик кластерных решений. Компания разрабатывает и поставляет высокопроизводительные решения для любых отраслей народного хозяйства, в том числе для нужд государственного управления, науки и образования, промышленности и производства. Технологическое партнерство с ведущими производителями и высокий профессиональный уровень команды позволяют компании в сжатые сроки реализовывать технологические решения любой сложности и обеспечивать наиболее выгодное соотношение «цена/качество». Компания «Т-Платформы» разработала вычислительные узлы и тестовую конфигурацию суперкомпьютеров «СКИФ К-500» и» СКИФ К-1000», занявших, соответственно 407 и 98 позицию в рейтинге самых мощных компьютеров мира Top500.
Корпорация AMD (NYSE: AMD) разрабатывает и выпускает инновационные микропроцессоры, устройства флэш-памяти и процессорные решения с низким энергопотреблением для отраслей производства компьютеров, систем связи и бытовой электроники. AMD стремится предоставлять своим клиентам решения, основанные на стандартах и ориентированные на пользователей высоких технологий – как индивидуальных потребителей, так и предприятий и государственных учреждений.
AMD Opteron™, первый в мире 32-/64-разрядный процессор, совместимый с архитектурой x86, создан на базе технологии AMD64 и использует архитектуру прямых соединений Direct Connect Architecture. Эта архитектура позволяет устранить узкие места в работе внешней шины и напрямую подключить процессоры, контроллер памяти и подсистему ввода-вывода к ЦП, что обеспечивает повышение общесистемной производительности и эффективности обработки. Корпорация AMD первой объявила о завершении разработки двухъядерного процессора x86 и первой же продемонстрировала готовую микросхему такого процессора для 32-и 64-разрядных вычислений.
В суперкомпьютере использованы новые принципы исполнения программ, которые пока еще не используются на Западе. В результате стоимость такой машины сравнительно невелика – всего-навсего 5 тысяч долларов. То бишь почти в сто раз дешевле американского аналога. Кроме того, для элементов памяти суперкомпьютера вполне годятся микросхемы отечественного производства образца 2004 года (а это – застывший советский уровень 1991 г.).