Создание целого семейства суперкомпьютеров – таков итог четырех научно-технических программ Союзного государства «СКИФ», «СКИФ-Триада», «СКИФ-ГРИД» и «СКИФ-НЕДРА». На службе каких отраслей находится это уникальное оборудование и, в частности, знаменитый СКИФ-1000?
В числе мировых лидеров
– СКИФ-1000 разработан и изготовлен в 2004 году по программе Союзного государства «СКИФ». На то время он входил в первую сотню самых производительных в мире! Такой техникой тогда обладали только 16 стран, и лишь четыре из них создали ее на основе собственных разработок – США, Япония, Китай и Союзное государство, – отмечает Сергей Кругликов, заместитель генерального директора Объединенного института проблем информатики Национальной академии наук Беларуси (ОИПИ НАН Беларуси).
СКИФ-1000 несколько лет оставался самым мощным в СНГ и Восточной Европе. Его искусственный интеллект не раз приводил нас к победам на мировых конкурсах по компьютерному моделированию. Благодаря этому суперкомпьютеру мы поняли, что стали, по меньшей мере, вровень с мировыми лидерами, если не опередили их.
– С тех пор прошло 16 лет. Старейшая модель семейства СКИФ-1000 свою задачу выполнила. Мы создали новые суперкомпьютеры более высокой производительности. Если у СКИФ-1000 она 2 Тфлопс, то у нового оборудования – более 100 Тфлопс. К тому же оно еще и менее энергозатратно. Кроме того, мы создали и офисные варианты с производительностью 15 Тфлопс и более, – рассказывает Сергей Кругликов. – Мощности семейства СКИФ собраны под крышей Республиканского суперкомпьютерного центра, расположенного в нашем институте. Они задействованы в научных исследованиях, инженерных расчетах, проектировании, моделировании сложных машиностроительных, медицинских, архитектурно-строительных задач. Созданные с финансовой поддержкой Союзного государства мощные информационные вычислительные ресурсы служат отечественной науке и экономике.
Желающие выстроились в очередь
– Сергей Владимирович, несколько лет назад шли поиски организаций, нуждающихся в помощи суперкомпьютеров. Нашли партнеров в науке и реальном секторе экономики?
– Образовалась даже очередь из таких организаций! «СКИФ- Триада» помогла создать семейство суперкомпьютеров для решения задач ряда отраслей. Прежде всего, промышленности: наши мощности занялись 3D-моделированием отдельных узлов, деталей и целых комплексов машин.
Семейство СКИФ незаменимо в архитектуре и строительстве. Например, при моделировании устойчивости высотных зданий в условиях ветровой нагрузки. Под это даже выделен отдельный ресурс, проводящий скоростные математические вычисления. И если раньше на решение таких задач уходило около суток, то сейчас расчет ветровых нагрузок на новой компьютерной технике занимает несколько минут.
Суперкомпьютеры помогли развитию отечественной телемедицины. Они научились не только обрабатывать огромное количество медицинских данных, но и акцентировать внимание диагностов на важных деталях, которые указывают на возможные болезни в будущем.
Наши достижения в этой области замечены и на мировом уровне. Например, в 2016 году на основе обработки баз больших данных (Big Data) и углубленного машинного обучения (Deep Learning) мы приняли участие в международном конкурсе по решению задач выявления и распознавания онкологических очагов и легочных инфекций. В нем участвовали более тысячи команд, специализирующихся в области биоинформатики. Нам не только удалось занять 4 место, точно диагностировав легочное заболевание, но и создать серьезную базу данных.
– Важная тема во времена пандемии COVID-19! Вы актуализировали свои наработки и помогаете медикам искать оружие против коронавируса?
– Конечно, вместе с РНПЦ пульмонологии и фтизиатрии реализуем пилотный проект по диагностике легочных заболеваний. Кроме того, вместе с Институтом биоорганической химии Национальной академии наук Беларуси исследуем возможности действия различных лекарственных соединений. Проводим расчеты, прогнозируем, как они могут влиять на выявление и лечение заболевания, вызванного коронавирусом.
Реальная польза обеим странам
– Как развивается сотрудничество с российскими партнерами: научно-исследовательскими институтами, вузами и компаниями?
– Мы реализовали совместные проекты с рядом научно-исследовательских институтов и вузов России – в том числе при поддержке Белорусского республиканского и Российского фондов фундаментальных исследований. Имея неплохие собственные технологические решения, эти фонды при необходимости подключают еще и ресурс наших суперкомпьютеров и программного обеспечения.
Совместные исследования и обмен открытыми базами данных нас связывают с Московским государственным университетом имени Ломоносова, Институтом программных систем «ИПС им. А.К. Айламазяна РАН (Переславль-Залесский), Южным федеральным университетом (Ростов-на-Дону).
Зная наши возможности и компетенции, к нам обращаются и российские предприятия реального сектора экономики. Например, недавно тестировали процессоры «Эльбрус» предприятия «Авангард» из Санкт-Петербурга, успешно работающего по программе импортозамещения.
Есть деловые контакты с игроками сырьевого сектора – «Союзнефтегазсервис», «Татнефть», а также институтами Академии наук из Татарстана. Им интересны наши наработки, полученные при решении задач Союзной программы «СКИФ-НЕДРА» и, конечно, помощь в математической обработке данных, важных для исследования горных пород, поиска и добычи нефти и других полезных ископаемых.
Созданный нами по программе «СКИФ-НЕДРА» программно-аппаратный комплекс поставлен Институту геологии РУП «НПЦ по геологии». Также помогаем им с математическими расчетами, обработкой данных сейсморазведки, моделированием поведения горных пород. Это повышает эффективность разведки и добычи нефти, калийных солей и других полезных ископаемых. Деньги, потраченные Союзным государством на реализацию научно-технических программ, приносят реальную пользу Беларуси и России.
Суперкомпьютеры помогают развитию отечественной телемедицины. Они научились не только обрабатывать огромное количество медицинских данных, но и акцентировать внимание диагностов на важных деталях, которые указывают на возможные болезни в будущем.
Тамара МАРКИНА