Для применения суперкомпьютеров в энергетике много возможностей

Мир не стоит на месте: с каждым годом появляется все больше сложных технических задач, в решении которых не обойтись простыми расчетами. Тогда на помощь приходят суперкомпьютеры — сверхумные устройства нового поколения.

В России первый такой компьютер – «Ломоносов» запустили семь лет назад на базе МГУ, и он был тринадцатым в мире по мощности. Сегодня «Ломоносов» занимает 95?ю строчку в мировом рейтинге суперкомпьютеров. «Мы делаем первоклассные компьютеры и гордимся этим», – говорит коммерческий директор ОАО «Т-Платформы» Игорь Глухов.

Гордиться действительно есть чем: «Т-Платформы» – лидер российской суперкомпьютерной индустрии и ведущий отечественный разработчик оригинальной вычислительной техники для массового ИТ-рынка. О месте суперкомпьютеров на российском рынке и достигнутых с их помощью успехах журналист «ЭПР» узнала из первых уст.

– Игорь Валентинович, насколько высока реальная потребность в суперкомпьютерах в России?

– В России этот сегмент четырнадцать лет назад начала развивать наша компания. Сначала мы собирали суперкомпьютеры из того, что было под рукой, затем открыли свой дизайн-центр, занялись собственными разработками. В 2009?м в МГУ им. М. В. Ломоносова на площади в 252 квадратных метра установили суперкомпьютер «Ломоносов».

Сейчас наблюдается интересный тренд: раньше суперкомпьютеры в основном использовали ученые, научные группы и студенты, теперь же они востребованы и в промышленности. Инженеры, которым прежде, чтобы произвести расчеты, приходилось изготавливать разнообразные модели из подручных материалов, сегодня могут провести моделирование при помощи суперкомпьютера, не покидая рабочего места.

– В каких сегментах наиболее востребованы ваши разработки?

– В первую очередь, в промышленности – для серьезных вычислений: создания гидрогазодинамических, термодинамических, прочностных моделей. Кроме того, суперкомпьютеры помогают успешно решать задачи по биомеханике, биоэнергетике, нанолекарствам – словом, там, где исследования можно перевести на новый – молекулярный уровень. Мы не делаем специализированных суперкомпьютеров, не ориентируемся на какой?либо конкретный сегмент. В любом сегменте, где нужна вычислительная мощность и графические ускорители, можно использовать наши изделия.

– В 2013 году «Т-Платформы» попали под санкции властей США из?за подозрения в деятельности, противоречащей интересам американской национальной безопасности. Как это отразилось на деятельности компании, сложно ли было вернуться на прежние позиции?

– Мы попали под самые серьезные санкции – нам запретили не просто использовать продукты, выпускаемые американскими компаниями, но и продукты, сделанные с использованием американских компонентов. Кроме того, нас попытались загнать в информационный вакуум, пресекая все контакты с западными техническими специалистами. Компании, которая привыкла быть на передовых позициях в электронике, общение с инженерами других компаний крайне важно – при разработке сложных и масштабных систем необходимо постоянно взаимодействовать с большим количеством людей. Да и нетехнические специалисты шли с нами на контакт неохотно. В результате мы были вынуждены заморозить все работы по электронике. Работы по механике, конструктивам, которые осуществляем самостоятельно, где могли – продолжали, здесь требуется меньше внешних знаний, можно обойтись своими силами.

Постсанкционный период был сложным. Сфера разработки технических устройств отличается тем, что, не получая никакой технической информации, кроме как из интернета, выпадаешь из мейнстрима, и вернуться на прежние позиции непросто. Тем не менее в предыдущие годы нами был сделан серьезный задел, мы уверенно чувствовали себя на рынке, и благодаря государству, которое многое сделало для того, чтобы наша компания вышла из санкционного списка, благодаря клиентам, верившим в нас и давшим возможность после возвращения возобновить деловые отношения, мы вернулись к работе. Замечу, что пока мы находились под санкциями, а это длилось девять месяцев – для бизнеса срок приличный, клиенты от нас не отвернулись, многие отодвигали свои проекты до нашего возвращения на рынок.

– В одном из интервью генеральный директор «Т-Платформ» Всеволод Опанасенко говорил, что загрузка крупнейшего в России суперкомпьютера «Ломоносов» близка к критической. Выходит, велика потребность во втором таком же сверхмощном устройстве?

– Колоссальная загрузка «Ломоносова» связана с повышенным интересом российских ученых к данной разработке. В 2014 году на нем работали более шестисот рабочих групп. Еще один подобный суперкомпьютер, который мы условно назвали «Ломоносов-2», создан, сейчас вводится в эксплуатацию. Мне бы хотелось отметить один принципиальный момент и проиллюстрировать, как развиваются технологии. Если «Ломоносов», мощность которого составляет 2 петафлопса (флопс – единица измерения производительности компьютера, показывающая количество операций с плавающей запятой в секунду, петафлопс – 10¹⁵ флопсов), представляет собой комнату размером со школьный спортзал, то «Ломоносов-2» тоже занимает комнату размером со спортзал, но стойка размером в два шкафа второго «Ломоносова» аналогична по мощности старому «Ломоносову». Для нас это колоссальный шаг вперед.

Вообще, сейчас нет проблемы сделать суперкомпьютер любой мощности. Проблема в том, что для его размещения требуется достаточная площадь и необходимо обеспечить максимально низкое потребление электроэнергии.

– Прошлым летом вы представили моноблочный компьютер «Таволга Центурион», который благодаря модулю доверенной загрузки обеспечивает защиту данных и предотвращает несанкционированный доступ к системе. Какой категории потребителей интересен этот продукт?

– Действительно, мы установили в моноблочный компьютер «Таволга» модуль доверенной загрузки и получили защищенный моноблок «Таволга Центурион». Этот продукт очень востребован, поскольку обеспечивает защиту данных, в первую очередь от несанкционированного доступа – что важно для компаний, беспокоящихся о сохранности конфиденциальной информации. Модуль доверенной загрузки не позволяет загрузить компьютер без определенных действий: если у вас нет ключа или секретного слова, он не загрузится на самом первом этапе. Та же Windows, например, позволяет получить доступ к жесткому диску, обойдя защиту, а наша система сделана иначе.

Эта разработка интересна тем, кто беспокоится о безопасности своих данных, в частности Министерству внутренних дел, государственным органам, а также коммерческим компаниям с точки зрения защиты конфиденциальной информации.

Перед тем как представить эту разработку, мы посчитали, во сколько нам обойдется данный продукт. Расчеты показали, что дороговато. С другой стороны, мы ведь установили хороший моноблок, матрицу full-HD-разрешения. Когда вышли с этим продуктом на рынок, то были удивлены: оказалось, моноблоков с такими характеристиками очень мало, однако, несмотря на это, продукты конкурентов стоят дороже. Сейчас стоимость моноблока «Таволга Центурион» – в пределах 1000 долларов США. Стоимость называем в долларах, потому что зависим от колебания курса доллара и, чтобы быть коммерчески успешными, вынуждены закупать комплектующие за рубежом. Как коммерческая компания, мы вынуждены считать прибыль и убытки, и сегодня производить в Юго-Восточной Азии выгоднее и дешевле.

– Были разговоры о переносе вашего производства печатных плат и корпусов с системами охлаждения и электропитания в Россию. Какие условия необходимы для локализации производства в нашей стране?

– На самом деле наши суперкомпьютеры производятся, собираются и настраиваются в России. Здесь же происходит отладка, поиск дефектов. Да, мы закупаем комплектующие и производим материнские платы в Юго-Восточной Азии, но могу заверить: проблем с переносом производства на территорию России нет. Более того – немногочисленные отечественные партнеры производят серверные и материнские платы по вполне конкурентной цене.

Конечно, государству выгодно локализовать производство в России, ведь это подразумевает создание новых рабочих мест, развитие компетенций инженеров, и выпускникам технических вузов не придется уезжать за рубеж – они смогут реализовывать свой потенциал здесь.

Главное условие, необходимое для локализации производства, – желание. Полтора года назад мы искали партнеров для производства механики, изготовления корпусов. Было удивительно, когда мы просили компании, имеющие хорошие станки и все, что требуется для производства, изготовить опытную партию, чтобы оценить качество и впоследствии сделать крупный заказ, а в итоге получали некачественную продукцию. У самих людей должно быть желание делать свою работу хорошо и качественно. Других трудностей локализации производства я не вижу.

– Сегодня нефтяные компании, не располагая суперкомпьютерами, для обработки данных сейсморазведки и моделирования резервуаров собственных месторождений обращаются к западным компаниям. Не выгоднее ли им получать эти услуги в России либо обзавестись собственным суперкомпьютером? Вообще, насколько предлагаемые вами решения востребованы в энергетической отрасли?

– У нашей дочерней компании «Т-Сервисы» есть опыт взаимодействия с гидроэнергетическими компаниями по расчетам работ лопаток, турбин. В целом в энергетике много возможностей для применения суперкомпьютеров, моделирования, расчетов.

Российские нефтяные компании действительно не имеют собственных суперкомпьютеров. Исторически сложилось, что они используют мировое программное обеспечение, их интересуют не вычислительные мощности, а проверенные алгоритмы, реализованные в изделиях западных поставщиков. Однако и в России есть свои моделирующие комплексы, разработанные с учетом нашей специфики, особенностей, имеющихся ноу-хау. Тем не менее нефтяные компании относятся к продуктам отечественных разработчиков с недоверием – другого объяснения не нахожу: ни качеством, ни производительностью эти продукты не отличаются от предлагаемых на Западе. Конечно, им было бы выгоднее получать эти услуги в России, еще выгоднее обзавестись собственным суперкомпьютером. Полтора-два года назад они начали об этом задумываться, и мы взаимодействуем с компаниями нефтяной и нефтегазовой отрасли, делаем эскизные проекты, понимая, что в больших компаниях бизнес-процесс выстроен определенным образом, подобные решения не принимаются спонтанно.

– Вы уже упоминали о дочерней компании «Т-Сервисы». За что она отвечает?

– Компания «Т-Сервисы», созданная как центр компетенций по использованию прикладного программного обеспечения и проведению моделирования, оказывает полный комплекс услуг – от предоставления ресурсов, сдавая свои вычислительные мощности в аренду, до решения инженерных и других задач заказчика. Также компания ведет собственные разработки в этой области, создает модели и дополнения к существующим пакетам программного обеспечения, чтобы осуществлять более качественные и надежные расчеты.

Например, сейчас «Т-Сервисы» разрабатывает алгебраический решатель разряженных систем дифференциальных уравнений. В прошлом году компания выиграла тендер исследовательского центра «Транснефти» на моделирование взрывоопасных процессов, происходящих в резервуарах с нефтью и нефтепродуктами, и последствий возможных пожаров. Данный проект уже в работе, но по условиям контракта мы не можем раскрывать его подробности.

– В 2015 году «Т-Платформы» построили в немецком исследовательском центре города Юлих одну из самых мощных зарубежных вычислительных систем на базе российского оборудования. Насколько важен для вас этот проект?

– Проект в Германии для нас был особенным, поскольку, как ни странно, это первая в российской истории поставка отечественной вычислительной техники такого объема за рубеж. Мы выиграли тендер в противоборстве с крупными западными компаниями. По результатам конкурса недовольные коллеги обратились в немецкий суд с претензией обоснованности выбора в качестве победителя нашей компании, но, изучив представленные аргументы, суд не стал принимать дело к рассмотрению. Еще один важный момент – вычислительное оборудование, поставленное в Германию, полностью разработано и произведено российскими инженерами. По условиям контракта, допускается некий процент неработоспособности оборудования в конкретный момент времени, поскольку суперкомпьютеры представляют собой сложную систему со множеством вычислительных узлов – по статистике, какая?то часть из них всегда выходит из строя. В этом плане наш показатель в четыре раза лучше, что говорит о надежности оборудования.

– Достаточно ли в России высококвалифицированных кадров для построения суперкомпьютеров, работы на них и их обслуживания?

– Всегда считалось, что советские и российские инженеры – лучшие в мире, так и есть. Тем не менее высококвалифицированных специалистов в стране мало. Мы пытаемся внести посильный вклад в обучение будущих инженеров, приглашая на стажировку студентов старших курсов, по результатам которой один из них может получить работу. Специалистам, работающим с суперкомпьютерами, безусловно, требуется специальная подготовка, но немногие учебные заведения могут ее дать. Хорошая школа со своими традициями есть в МГУ, где очень качественно подходят к преподаванию, стараются быть на передовом крае науки.

– Нет ли в связи со сложной геополитической обстановкой предвзятого или недоброжелательного отношения к вам как к производителю на Западе?

– К счастью, нет, но в последнее время в связи со сложной ситуацией стали относиться с некой опаской, что понятно: суперкомпьютер ставится не на год или два, люди вкладывают в это серьезные деньги и хотят быть уверенными, что через пять лет с компанией, которая будет обслуживать их суперкомпьютеры, ничего не случится.

– Суперкомпьютеры предназначены для решения наисложнейших задач. Каких успехов удалось достичь благодаря применению вашего оборудования?

– При МГУ есть рабочая группа, занимающаяся разработкой лекарств. По их словам, главное при создании нового препарата – провести его испытания. Стандартно процесс проверки одного варианта занимает три месяца, а суперкомпьютер осуществляет этот процесс за два часа. Таким образом, оперативно отсекаются заведомо неправильные варианты. В результате продвинулись разработки лекарств против гриппа и СПИДа.

Если говорить об энергетике, значительно ускорилось моделирование турбинных лопаток. Кроме того, облегчилась задача моделирования нефтегазовых пластов, что раньше было сложно сделать вручную. Вообще, мощности суперкомпьютера позволяют специалисту в режиме реального времени наблюдать за тем, как молекула сталкивается с другими молекулами, как происходит обтекание, распределение газа, и сразу же вносить коррективы.

Кстати, форма для российских прыгунов с трамплина для Олимпиады в Сочи также моделировалась на нашем оборудовании.

– На чем планируете сконцентрировать внимание в 2016 году?

– В портфеле проектов на текущий год достаточное количество поставок. В то же время чувствуем в себе силы развиваться и в других направлениях, поскольку наши компетенции в области разработки электронной вычислительной техники, без ложной скромности, находятся на самом высоком уровне в России. Мы хотим попробовать себя на рынке более массовых устройств. Моноблок «Таволга» стал первой ласточкой в этом направлении. Кроме того, наша дочерняя компания «Байкал Электроникс» в прошлом году выпустила на рынок процессор «Байкал». Планируем уделить большое внимание разработке устройств именно на «Байкале», чтобы не только схема и топология были наши, но и чтобы в устройствах использовали отечественные процессоры.

Беседовала Елена ВОСКАНЯН