Суперкомпьютеры в России: истина или вымысел?
Вычислительная мощь настольных ПК отстает от производительности суперкомпьютеров приблизительно на 12 лет. Иными словами, по уровню производительности сегодняшние профессиональные ПК практически на сто процентов соответствуют суперкомпьютерам 12-летней давности.
Ведущие страны мира используют и совершенствуют возможности суперкомпьютеров для решения особенно сложных задач науки, образования, экономики, для формирования долгосрочных прогнозов, в том числе в области метеорологии и экологии, с целью обеспечения национальной безопасности.
Суперкомпьютеры ныне - это кластерные серверы с несколькими десятками, сотнями и, более того, тысячами процессоров, работа которых строится на одновременном выполнении задач, сознательно разделенных между собой в общей структуре исполнения программ, потому как именно это необходимо для повышения быстродействия при получении итогового результата.
Эдакий метод организации называется параллельными вычислениями. Нынче они актуальны для суперкомпьютеров из списка ТОР500, но уже в недалеком будущем станут рядовым делом для пользователей настольных компьютеров.
В последние годы руководство России уделяет большое внимание наукоемким технологиям и резервирует значительные средства на формирование нанотехнологий, однако это может быть только при максимально широком использовании суперкомпьютеров.
В этой связи Россия стремится придерживаться в русле общих мировых тенденций, наращивая свои ресурсы высокопроизводительных вычислений.
Два года назад весь мир перешел на многоядерные CPU, и это кардинальным образом поменяло ситуацию с НРС - до этого подъем производительности суперкомпьютеров происходил почти линейно.
Но с появлением четырехядерных процессоров достижение производительности в один терафлоп существенно упростилось: сегодня это не возбраняется сделать с помощью одной "корзины" блейд-серверов, что доступно не только крупным, но и средним предприятиям.
И все-таки экономика оказалась неготовой к тому, чтобы результативно применять столь высокую вычислительную мощность.
К тому же появилась возможность создавать системы, обладающие тысячами и десятками тысяч ядер, и возник вопрос о направлении дальнейшего движения, потому что ПО стало несостоятельным в решении задач распараллеливания вычислений на столь большое количество процессоров.
Это одна из главных проблем, возникшая в связи с появлением суперкомпьютеров с производительностью 0,5-1 петафлоп. Упомянутая проблема касается ПО всех уровней. Операционные системы должны уметь работать с десятками тысяч ядер, потому встал вопрос об архитектурах суперкомпьютеров - программы просто не успевают адаптироваться к скачку производительности.
Возникает сомнения: а следует ли продолжать "гонку за петафлопами" или лучше ограничиться системами среднего размера? Немаловажно отметить, что в России высокопроизводительные вычисления развиваются очень активно.
Именно в этой отрасли наша держава может сделаться одним из мировых лидеров.
Но для этого требуются серьезные усилия и финансовые вложения и, прежде всего, участие государства. Ни одна коммерческая структура не способна на координацию столь масштабных действий.
