Суперкомпьютеры в России

Только в прошлом году в России было построено порядка 20 суперкомпьютеров. Все больше российских систем попадает в мировой рейтинг Топ-500. Однако понятие российский суперкомьпютинг – это по большому счету лишь российская сборка со стопроцентным использованием западных компонентов. Но стыдиться этого нет никаких причин, считает Александр Казуто, заместитель генерального директора по работе с предприятиями государственного сектора компании Открытые Технологии. Об этом, а также о том, что мешает российским игрокам выбиться в лидеры, он рассказал в интервью CNews.

CNews: Потребность в высокопроизводительных вычислениях есть у многих предприятий. Каков, по вашим оценкам, дефицит суперкомпьютерных систем на сегодняшний день?

Александр Казуто: На мой взгляд, потребность в суперкомпьютерах во многом пока неосознанная. Например, когда мы участвовали в выставке МАКС-2007, где представляли супервычислитель для авиапромышленности, многие представители компаний говорили, что обязательно построили бы себе такой при наличии финансирования.





То есть потенциально существуют и потребность, и дефицит. Однако, как показывает практика, если у организации возникает реальная, обоснованная необходимость в построении супервычислителя, то деньги на построение находятся.

Сейчас государственный бюджет – это основной источник финансирования проектов построения суперкомпьютеров. Так, в прошлом году по государственным грантам было построено порядка 20 суперкомпьютеров на базе ведущих российских вузов. Такой подход обусловлен не только необходимостью суперкомпьютеров в этих учебных заведениях, но и пониманием того, что суперкомпьютинг в России будет развиваться. И владельцы вновь создаваемых систем будут сталкиваться с тем, что построить суперкомпьютер – еще полдела. Его нужно уметь эффективно эксплуатировать, а это очень непростая задача, для решения которой нужны подготовленные кадры, подготавливаемые российскими вузами с помощью уже созданной базы.

CNews: Собственных суперкомпьютеров у промышленности пока нет. Насколько близки промышленные предприятия к решению этой задачи?

Александр Казуто: Есть осознание того, что это необходимо, например, в авиастроении. Думаю, недавнее создание мощного авиаконцерна подтолкнет его к построению собственного суперкомпьютерного центра. Другой потенциальный потребитель суперкомпьютерных ресурсов – нефтяная промышленность, но там компании традиционно используют зарубежные мощности, решая свои задачи путем аренды вычислительных ресурсов в других странах. Еще один заказчик суперкомпьютеров – наноиндустрия. Толчком к бурному развитию суперкомпьютинга в этой отрасли, по моим прогнозам, должна стать запущенная Федеральная целевая программа "Развитие инфраструктуры наноиндустрии в РФ до 2010 года". По примеру того, как ранее таким толчком послужил национальный проект "Образование". Тогда многим техническим вузам были выделены достаточно большие суммы, до миллиарда рублей, и, как я уже упомянул, порядка 20 из них часть этих денег как раз потратили на построение суперкомпьютеров.

CNews: Есть ли потребность в суперкомпьютерах у коммерческих организаций или им проще брать эти мощности в аренду?

Александр Казуто: Коммерческим организациям лучше и дешевле брать мощности в аренду.

CNews: Насколько в России распространена такая практика?

Александр Казуто: Для того чтобы сдать в аренду вычислительные мощности, нужна еще такая "мелочь", как высокоскоростные каналы. Действительно, те вычислители, которые были построены, например, в МГУ, Уфимском государственном авиационном техническом университете, Томском государственном университете значительно превосходят по потенциалу потребности этих вузов. Значит, наверняка вузы надеялись, что их вычислительными мощностями будут пользоваться. Но сейчас этот процесс останавливает именно отсутствие высокоскоростных каналов до потенциальных потребителей мощностей, чтобы те имели возможность быстро передавать на обработку зачастую очень объемные исходные данные и оперативно получать результаты обсчета. Такие каналы достаточно дорого стоят, и поэтому над этой проблемой нужно серьезно задумываться до построения суперкомпьютера, еще на этапе проектирования. Можно построить любой вычислитель, но без каналов связи его мощности останутся невостребованными.





Тем не менее, удачные примеры сотрудничества уже есть. Я бы сказал, что практика работы МСЦ РАН – это близкий к идеальному случай использования вычислительных ресурсов. Ими пользуются учреждения Академии наук, организации, ведущие научные проекты в Минпромнауке, Российском фонде фундаментальных исследований и т.д. Есть вычислительная мощность и высокоскоростные каналы, которые поддерживаются и эксплуатируются высококлассными специалистами. Пользователям не нужно задумываться о том, как организовать вычислительный процесс, т.к. они пользуются ресурсами удаленно. И что еще характерно – хотя МСЦ, естественно, наращивает мощности, благодаря сбалансированности между ними, емкостью системы хранения и производительностью каналов связи, как только проведена модернизация и суперкомпьютер сдан в эксплуатацию, он сразу же полностью загружается. Об отсутствии заказчиков, недозагруженности и простое речи не идет.

CNews: Существует ли дефицит специалистов (по аппаратному обеспечению, программному обеспечению, инженерной инфраструктуре и т.п.) в суперкомпьютерных разработках?

Александр Казуто: Все специалисты востребованы. Дефицит есть, причем во всем мире, потому что суперкомпьютеры – это системы "штучные", заказные, тех, кто в них разбирается, достаточно мало. Как и специалистов по "железу" и прикладному ПО. С первыми, конечно, немного проще, т.к. возможно их обучение на курсах производителей оборудования. Оно проходит на технологической базе крупнейших производителей суперкомпьютеров, и есть возможность получить основные, базовые знания. Но ведь сборкой дело не ограничивается. В процессе построения суперкомпьютера мы пытаемся достичь наибольшей производительности на конкретных задачах, а для этого нужно иметь уже гораздо более обширную компетенцию.

В сфере программного обеспечения все намного хуже. Если говорить о системных интеграторах, то они вкладывают средства в обучение людей, которые способны инсталлировать железо и системный софт. А вот стоит ли им обучать специалистов, которые могут настраивать и поддерживать прикладные программы, это еще вопрос. Невозможно быть специалистом во всем многообразии прикладного ПО, используемого на суперкомпьютерах. Я думаю, что лучше передавать задачу подбора и настройки ПО компетентным в каждой отдельной отрасли субподрядным организациям, которые способны сделать все намного эффективнее. В России, скажем, такой организацией является Институт системного программирования и Межведомственный суперкомпьютерный центр.

CNews: Есть ли, на ваш взгляд, у российских решений неоспоримые конкурентные преимущества?

Александр Казуто: Во-первых, необходимо определиться, что такое российские решения, потому что, насколько я вижу, активно продвигается мысль о том, что российское решение – это реальная альтернатива зарубежным аналогам, что мы обладаем своими технологиями, которые позволяют нам не зависеть от конъюнктуры западного рынка, политической конъюнктуры. К сожалению, это не так. Российский суперкомпьютер – это российская сборка с практически стопроцентным использованием зарубежных технологий, компонентов и элементной базы. Ничего плохого в этом нет, но считать, что у нас есть реальная альтернатива – это, в общем-то, неправильно.

Если говорить о российском суперкомпьютинге как о российской сборке из готовых компонент, то конкурентным преимуществом, думаю, является относительная дешевизна. Относительная она потому, что суперкомпьютер, как было сказано, вещь штучная. При сборке, например, ПК комплектующие закупаются крупным оптом, за счет чего и достигается уменьшение цены. Здесь таких масштабных закупок произвести нельзя, так что если цена и будет меньше, то не намного.

Что касается недостатков российской суперкомпьютерной отрасли (я не хочу сравнивать технологичность решений), то главный минус, на мой взгляд, состоит в закрытости отечественных компаний-разработчиков. Скажем, наша компания, как системный интегратор, была бы заинтересована в том, чтобы предлагать и российские решения, но их производители нас к ним не подпускают, предпочитая продавать их самостоятельно. Таким образом, российские компании-разработчики фактически противопоставляют себя мировому суперкомпьютингу. Более того, между решениями российской сборки нет даже внутренней конкуренции. Занимаются разработкой отечественных суперкомпьютеров единицы. В результате складывается ситуация, когда компаниям и развиваться нет особой необходимости. Технологическая линейка у зарубежных производителей суперкомпьютерных решений меняется до двух раз в год. У российских же разработчиков зачастую даже не возникает желания посмотреть по сторонам, поискать зарубежных партнеров, перенять их платформы и за счет этого развивать свой бизнес. Не хочу, чтобы это звучало как резкая критика. На российском рынке много положительных явлений и тенденций. Но не стоит считать, что мы в области суперкомпьютинга впереди планеты всей и во что бы то ни стало нужно выдавить с рынка западных вендоров. Я даже встречал точку зрения, что ни в коем случае нельзя ориентироваться на зарубежных производителей, потому что для российского рынка они, якобы, поставляют отличные от предлагаемых на западе, ущербные решения. Я категорически против этого заявления. Утверждаю, что называется, из первых рук, что как только западные компании анонсируют на мировом уровне свои решения, уже буквально на следующий день можно размещать на них заказ и везти в Россию. Мировые разработчики, в отличие от наших, очень открыты, поскольку заинтересованы в масштабном продвижении своих продуктов, а это возможно только если об их свойствах и преимуществах будет известно максимальному количеству клиентов и партнeров. Для этого они проводят и международные конференции, и открытое обучение специалистов по всем своим решениям. Просто пишется запрос, определяются ближайшие курсы, сотрудники едут на них, обучаются и даже получают сертификаты. Можно приобрести демонстрационное оборудование по льготной цене, чтобы его опробовать, посмотреть и только потом предлагать пользователям. Нашим компаниям такой открытости очень недостает.

CNews: Есть ли в России уникальные технологические разработки в области суперкомпьютеров?

Александр Казуто: Ключевых нет. Есть отдельные элементы. Но технологически они на порядок проигрывают тем, которые предлагают ведущие мировые производители. Так что особых поводов для радости пока нет.





По большому счету, нашими сборщиками суперкомпьютеров все покупается на западе или в Азии – процессоры, память, диски, коммутаторы, даже шкафы. Давайте сначала создадим, например, процессор и платформу, как это сделали в Китае, и посмотрим, что получится. Это не относится к компаниям-сборщикам, это задача государственного масштаба, требующая для своего решения серьезного финансирования и широчайшей кооперации. Но, думаю, не стоит ставить подобные вопросы во главу угла. Наличие в стране супервычислителей (не важно, кто их производит) – это уже показатель растущей индустриальной и научной мощи страны. Не понятно, почему мы должны стесняться того, что мощные супервычислители строятся на платформах ведущих зарубежных производителей. В любом случае это свидетельствует о наличии потребностей, а значит о развитии промышленности и науки, и о наличии высококлассных специалистов в стране, способных построить и поддерживать такие системы.

CNews: Насколько в России еще распространены системы собственной сборки пользователей?

Александр Казуто: Они еще есть. Но они не очень надежны, и в промышленной эксплуатации практически не используются. В основном, они предназначены для решения небольших задач или используются в качестве первоначального варианта суперкомпьютера. Как только появляется финансирование, от таких систем обычно отказываются и приобретают полноценное решение. Наличие таких суперкомпьютеров свидетельствует, конечно, в первую очередь о смекалке российских специалистов. Нужно снять шляпу перед теми, кто давно занимается развитием этого направления. Но, тем не менее, пользователи от таких решений постепенно отказываются.

CNews: Ваша компания фактически выросла из суперкомпьютерной отрасли. Дает ли это конкурентные преимущества?

Александр Казуто: Думаю, наша компания одна из немногих, способных проводить научно- исследовательские и опытно-конструкторские работы на предварительном этапе построения суперкомпьютеров, чтобы выяснить текущее положение дел, потребности, специфику задач и обеспечить, таким образом, эффективное функционирование супервычислителя в будущем. Честно говоря, в прошлом году для нас было непонятно, почему вузы просто открывали конкурсы на построение суперкомпьютеров с заранее определенной производительностью, конфигурацией и т.д. Остается надеяться, что какое-либо подобие НИОКР было проведено внутри вузов.

CNews: Какие технологии, на ваш взгляд, будут ключевыми для отрасли в ближайшие годы?

Александр Казуто: На первое место сегодня выходят утилитарные вещи. Что нас больше всего интересует, кроме производительности, при построении суперкомпьютеров? Это их энергопотребление, тепловыделение и площадь, которую они занимают. Строить новые здания под супервычислитель можно, но вряд ли рентабельно. Помещение уже накладывает ограничения. То же и с энергопотреблением. Скажем, в центре Москвы до потребителя часто может быть подведен фидер фиксированной мощности и больше получить физически невозможно. Естественно, развитие технологий будет направлено на получение большей производительности на меньшей площади, ускорение вычислений, уменьшение энергопотребления и тепловыделения, а также повышение эффективности вычислительных алгоритмов.





Со стороны ПО ключевой станет возможность распараллеливания вычислений, без которых суперкомпьютер мало чем отличается от персонального. Уже есть не только западные, но и российские программные пакеты и даже языки программирования, оптимизированные для параллельных вычислений. Однако развитие в России тормозится тем, что наиболее квалифицированные программисты, способные участвовать в разработке таких продуктов, либо в свое время уехали на запад, либо работают здесь на западные компании. Будем надеяться, что все понемногу возродится.

CNews: Когда, по вашим оценкам, можно ждать насыщения российского рынка суперкомпьютеров? И как это повлияет на его участников?

Александр Казуто: Объем потребностей в суперкомпьютерах достаточно сложно определить. Это серьезная аналитическая работа, которой в России по большому счету никто не занимается. Когда-нибудь насыщение возникнет. Если мы пойдем по пути создания отраслевых суперкомпьютерных центров, то, думаю, достаточно быстро придем к тому, что потребности большинства предприятий будут удовлетворены. Но эти центры должны постоянно развиваться – появляются другие задачи, требующие большего быстродействия. Соответственно, все время будет происходить обновление. Внедренный сегодня компьютер через год-два устаревает, так что без работы ни производители, ни системные интеграторы не останутся.

Предыдущая новость:
Инсайдеры. Свежий взгляд на известную проблему Следующая новость:
ЦОД - панацея? Одного ЦОД недостаточно