Профессор Непейвода подводит итоги V Национального Суперкомпьютерного Форума

23 декабря 2016 года

Профессор Николай Николаевич Непейвода
Фото: PereslavlFoto

1 декабря 2016 года в Переславле-Залесском завершился пятый Национальный Суперкомпьютерный Форум (НСКФ-2016). Профессор Николай Николаевич Непейвода, главный научный сотрудник ИПС РАН, поделился впечатлениями от этого события.

ВН Скажите пожалуйста, что бросилось вам в глаза на пятом Форуме?

Ключевых позиций назову две. Во-первых, последняя пара лет — это провал в отрасли, жуткое отставание и попытка искать внутренние ресурсы. Во-вторых, вижу перемену в рассуждениях участников Форума. Люди поняли, что нужна государственная поддержка стратегических исследований. Нынешний Форум отражает сознание той реальности, в которую нас вышвырнуло из наркоза сверхвысоких цен на нефть и дешёвого импорта.

ВН В чём заметно отставание?

Как мы отстали от других стран, видно по доступной производительности машин (терафлопсы). Суперкомпьютерная отрасль России отстаёт от США на 9 лет, от Европы на 7 лет, от Китая на 6 лет. Отставание — вот что у нас стремительно растёт!

По доступной производительности мы занимаем 0,7 % от всего мира. В июне 2010 года занимали 2,5 %, а теперь свалились. Последние два года наша доля стремительно уменьшается, сейчас худший показатель за девять лет. Российские машины устаревают и выходят из Top500. Последние наши суперкомпьютеры были построены в 2014 году — это были «Ломоносов-2» в МГУ, «Tornado» и «PetaStream» в СПбГУ, кластер в ННГУ. А потом всё замерло. В 2015 и 2016 годах в этом рейтинге не появилось ни одной новой отечественной системы. Не строятся и не закупаются.

Участники Национального Суперкомпьютерного Форума
Фото: PereslavlFoto

ВН При этом участников Форума не становится меньше, и число докладов растёт.

Наука-то не стоит на месте, задачи никуда не исчезли. Программа секций оказалась самой насыщенной за все пять лет НСКФ. Тут были и распределённые вычисления, и суперкомпьютерные модели для распознавания образов, инжиниринга и материаловедения, и новые подходы к организации взаимосвязи процессоров, и новые структуры данных и представления чисел для вычислений на суперкомпьютерах, и анализ опыта и перспектив работы суперкомпьютерных центров коллективного пользования. Всё больше работ по использованию суперкомпьютеров в задачах искусственного интеллекта. Они начинают ориентироваться на нейронные сети, а не на сети для уравнений в частных производных.

Очень важной была тема влияния суперкомпьютеров на инженерное образование, детально проработанная учёными Санкт-Петербургского политехнического университета. Её поднимали в пленарном докладе и раскрыли в секционных. Появились принципиально новые возможности моделирования и численных экспериментов — расчёт на миллиардах ячеек расчётной сетки. Отсюда возникает «цифровое производство», где нужно быстро и надёжно решать задачи производства, и для этого нужно сложное цифровое моделирование. А значит, нужно учить всех инженеров численному моделированию.

Участники наконец-то осознали, что ликвидация нашей компьютерной промышленности под лозунгом оптимизации навредила нам, лишила страну самодостаточности. Теперь вот приходит отрезвление. Теперь приходится с большим трудом восстанавливать.

Сказывается интенсивная работа по импортозамещению, и даже не всегда это означает работу на западных комплектующих. Комплектующие заказывают на Тайване по нашим проектам или делают у себя, хотя это гораздо дороже. Производить в Азии по нашим проектам получается гораздо дешевле. Пример — процессоры «Эльбрус» от МЦСТ.

ВН Всё чаще звучит идея про облачные системы. Реклама диктует, что свой сервер будет простаивать, а в облаках платят лишь за рабочие минуты.

Когда внимательно смотришь на иные проекты со словом «суперкомпьютер» — неожиданно видишь, что люди растратили деньги и собираются вывести расчёты в облака. Однако облака — они чужие. Чужая разработка, чужая технология и чужое управление. Это не научный прорыв, а рост размеров за счёт распараллеливания. Принципиального продвижения здесь не видно.

Само решение об «эмуляции» суперкомпьютера через облако представляется исключительно опасным в нынешней ситуации, а заодно говорит об уровне работы над проектом. В эту группу, к несчастью, попала разрабатываемая российско-белорусская суперсистема «СКИФ-Недра». Как только начнутся в мире большие неприятности, так иностранные облака превратятся в иностранное орудие. А маленькие неприятности уже происходят — всякие санкции.

ВН Вы упомянули, что озвучен заказ на стратегические исследования?

Бюрократические рогатки стали главным тормозом в развитии российской суперкомпьютерной области. Поэтому порадовал доклад Фонда перспективных исследований, где заявили о создании целевых поисковых лабораторий. Одну из первых намереваются открыть в ИПС РАН.

Люди наконец убедились, что России необходима комиссия стратегических исследований, аналог американской DARPA. Положение о Фонде перспективных исследований радикально пересмотрено именно в таком направлении. Надеюсь, что мы за три последних года тоже этому чуть-чуть поспособствовали. Пересмотр бюрократического документа — как раз признак того, что чиновники поняли это и больше не будут ссылаться на «положено» или «не положено».

Следует отметить, что в США в прорывных областях (в частности, в суперкомпьютерных работах) законодательно отменены бюрократические ограничения и квазиконкурентная система тендеров, зато требуется принять решение за три недели, быстро реализовать его, отчитываться в течение пары лет о том, как используется созданная система и насколько эффективной она оказалась.

Очень интересны были работы по структурам суперкомпьютеров. Материал для прорыва есть. Наконец-то все осознали, что нужно творчески подойти не только к тому, чтобы нагрузить процессоры расчётом, но и сами алгоритмы и структуры данных нужны другие.

ВН Так ведь давно идут разговоры, что алгоритмы надо проектировать как распараллеливаемые?

Знать и осознать это разные вещи. От предложений это переходит к зрелости, к пониманию. Мы наконец осознали, что структуры данных нужны другие. Даже действительные числа, которые были на обычных компьютерах, не годятся. Это не действительные числа в математическом смысле. Это числа по стандарту IEEE 754, которые не обладают вообще никакими свойствами алгебраических действительных чисел. Это имитация действительных чисел, и можно принять другую имитацию для другой цели. А их всерьёз называют действительными!

Поэтому возникает катастрофа — полная расходимость методов. Малые возмущения, вызванные ошибкой, приводят к большим возмущениям выводов. Здесь нужна новая математика, в которую «встроена» точность, встроена на уровне базовых понятий.

Выступает Ян Владимирович Рязанцев
Фото: АНО НСКФ

ВН Вопрос о перспективных поисковых лабораториях озвучен именно на НСКФ. На Форуме обсуждали фундаментальную перспективу науки?

Отвечу наглядным примером. Неожиданную связь между науками показал доклад Яна Владимировича Рязанцева «Суперкомпьютерная отрасль и задача о наибольшем числе» (о количестве частиц во вселенной). Это развитие идей де Бартини с помощью численных экспериментов. Тут подтверждена очень хорошая согласованность основных характеристик нашей физической реальности с теоретическими расчётами на базе модели, основанной на пятимерном пространстве и на идеях LT-системы размерностей по Бартини. Заодно было показано существенное, хотя и достаточно малое (проценты) отклонение реальных измеренных характеристик пространства от рассчитанных, что станет вызовом для дальнейших моделей.

Со временем это позволит просчитывать физические взаимодействия на уровне элементарных частиц и фундаментальных взаимодействий. Это новая перспектива для вычислительной физики. Так возникает самая неожиданная взаимосвязь суперкомпьютерных расчётов с другими науками.

Ссылки

• Национальный Суперкомпьютерный Форум.

Комментарии

Викиновости и Wikimedia Foundation не несут ответственности за любые материалы и точки зрения, находящиеся на странице и в разделе комментариев.

Мнения

Пожалуйста, прочтите правила общения и оформления реплик на портале Викиновости

Если вы хотите сообщить о проблеме в статье (например, фактическая ошибка и т. д.), пожалуйста, используйте обычную страницу обсуждения.

Комментарии на этой странице могут не соответствовать политике нейтральной точки зрения, однако, пожалуйста, придерживайтесь темы и попытайтесь избежать брани, оскорбительных или подстрекательных комментариев. Попробуйте написать такие комментарии, которые заставят задуматься, будут проницательными или спорными. Цивилизованная дискуссия и вежливый спор делают страницу комментариев дружелюбным местом. Пожалуйста, подумайте об этом.

Несколько советов по оформлению реплик:

• Новые темы начинайте, пожалуйста, снизу.
• Используйте символ звёздочки «*» в начале строки для начала новой темы. Далее пишите свой текст.
• Для ответа в начале строки укажите на одну звёздочку больше, чем в предыдущей реплике.
• Пожалуйста, подписывайте все свои сообщения, используя четыре тильды (~~~~). При предварительном просмотре и сохранении они будут автоматически заменены на ваше имя и дату.

Обращаем ваше внимание, что комментарии не предназначены для размещения ссылок на внешние ресурсы не по теме статьи, которые могут быть удалены или скрыты любым участником. Тем не менее, на странице комментариев вы можете сообщить о статьях в СМИ, которые ссылаются на эту заметку, а также о её обсуждении на сторонних ресурсах.

Добавить комментарий