От редакции справочника "Компоненты и решения для создания роботов и робототехнических систем". Существует точка зрения, что применение суперкомпьютеров ограничено количеством данных, которые необходимо обсчитывать. Действительно: мы слышим о применении суперкомпьютеров, в основном, применительно к добыче минеральных ресурсов, метеорологии, моделированию технологических процессов и т. п. Так или иначе, всё это имеет свои границы. Однако, существует феномен, который границ не имеет: это человеческий капитал. Как сказал некто неглупый, человечество живёт не технологиями - человечество живёт страстями. И вот, уже поднят вопрос о создании Центров Обработки Данных по объектам интеллектуальной собственности, которых в одной только в России несметное количество. Речь идёт как о патентах, так и об авторских правах на художественные произведения. Отсюда, в частности, следует перспектива аутсорсинговой обработки данных из компьютеров литературных и кино агентств, а за ними - миграция данных кадровых / рекрутинговых, брачных, фотомодельных, маркетинговых, туристических, рекламных, PR и других агентств, управляющих человеческими ресурсами, причем они, эти ресурсы, непрерывно растут, трансформируются, творчески обогащаются. А если в каком-то гигантском ЦОД эти ресурсы смогут быть взаимно проинтегрированы, то суперкомпьютерам работы хватит надолго, учитывая масштабы и разнообразие денежных расчетов в перечисленных сферах, особенно растущих объемов отчислений по авторским правам. Чисто технически такую возможность предоставляют схемы разделяемых ИТ-инфраструктур, позволяющих одной и той же системе справляться с разнородными нагрузками и группами клиентов. С экономической же точки зрения мега-ЦОД гораздо эффективнее нынешних корпоративных и узковедомственных мини-ЦОД по аналогии с книгопечатанием, где на "монтаж" книги идут разовые вложения, а затем прибыль зависит только от тиража. Не менее важно и то, что суперкомпьютеры и ЦОД - это современные инструменты, которые помогут продвинутой молодёжи занять хорошие позиции в хороших бизнесах.

***

Сенсация года: Презентация суперкомпьютера IBM Watson: создан прототип «умного робота»

***

Суперкомпьютер Starfire. Компании Sun Microsystems и Roy International объявили о первой в России и СНГ поставке суперкомпьютера Sun Enterprise 1000 — Starfire. Он разработан специально для решения задач современных центров данных и оптимизирован по производительности для крупномасштабных и жизненно важных приложений: информационных хранилищ, систем принятия решений, консолидированных LAN, высокообъемных приложений с онлайновой обработкой транзакций (OLTP).
В ОАО «Татнефтегеофизика» Starfire должен обеспечить работу ВЦ обработки и интерпретации геолого-геофизических данных. Для визуализации данных в составе системы предусмотрено 50 мощных рабочих станций с 3D-ускорителями. Суперкомпьютер оснащен 18 процессорами UltraSPARC-II. ПО — от компаний Schlumberger GeoQuest и Paradigm GeoPhysical. В комплекте проекта — средства резервного копирования и архивирования данных трехмерной сейсморазведки. При организации рабочих мест впервые в России осуществлено широкомасштабное применение сетевых терминалов Sun Ray 1, о которых в AVR (ТКТ. 1999. № 11) рассказывалось как о перспективном средстве организации интерактивного видеовещания. Теперь такое применение стало гораздо более реальным, поскольку на практике реализовано сочетание «сверхмощный сервер/сверхтонкий клиент». А. Барсуков, журнал "ТКТ", № 4, 2000 г. (через эту ссылку можно бесплатно скачать справочник)

17.07.07 компания Lenovo объявила об установке высокопроизводительного суперкомпьютера для команды Формулы-1 AT&T Williams. Команда AT&T Williams уже сегодня использует вычислительные мощности суперкомпьютера для проведения испытаний гоночного болида в аэродинамической трубе, на базе команды в Великобритании.
Lenovo и AT&T Williams совместно работали над созданием индивидуального высокопроизводительного решения для проектирования в области аэродинамики гоночных болидов Формулы-1.
«Аэродинамика играет решающую роль в определении, насколько успешным будет выступление команды при каждом гран-при», говорит Алекс Бернс, директор по операциям, команды AT&T Williams. «Идеальный баланс между прижимной силой и сопротивлением варьируется от трассы к трассе. Таким образом, аэродинамика автомобиля в Монако, где много крутых поворотов с небольшим количеством прямых, существенно отличаются от аэродинамики в Монца, где мало поворотов, но много длинных прямых отрезков. Производительные возможности суперкомпьютера Lenovo позволят нам изучить различные возможности настройки автомобиля между трассами, что ускорит технологическое развитие команды и ее результативность».
Суперкомпьютер используется для исследований в области вычислительной гидрогазодинамики (CFD). Новая система производит миллионы операций, моделируя воздушный поток на треке вокруг 3D модели гоночного болида. Подобный процесс помогает прогнозировать влияние незначительных изменений компонентной базы на сопротивление и прижимную силу болида, что напрямую влияет на скорость и управляемость автомобилем.
Максимальная производительность нового суперкомпьютера достигает восьми терафлоп, что в четыре раза превышает показатели предыдущего решения команды AT&T Williams. Новый суперкомпьютер позволит команде ускорить моделирование аэродинамических процессов примерно на 75%.
«В последние годы значение аэродинамики постоянно возрастало, и сегодня составляет примерно три четверти успеха команды Формулы-1», говорит Бернс. «Суперкомпьютер Lenovo предоставляет потрясающий рост производительности, которая позволит нам выполнять инженерные задачи, затрачивая в четыре раза меньше времени».
Команда использует суперкомпьютер для исследования различных переменных влияющих на аэродинамику, таких как рельеф поверхности, поведение колес и рельеф трассы. К примеру, команда инженеров может анализировать влияние изменения кривизны поверхности болида с целью увеличения прижимной силы и уменьшения сопротивления болида.
Моделирование аэродинамических процессов проводятся в комбинации с испытаниями автомобилей в двух аэродинамических трубах. Компьютерные показатели аэродинамических процессов позволят команде AT&T Williams существенно сократить время на исследования и сконцентрироваться на построении лучших решений для испытаний болидов в трубе и на треке.
Данный договор является расширением сотрудничества между Lenovo и AT&T Williams. В начале сезона 2007 Lenovo объявила о поддержке команды AT&T Williams в качестве официально партнера. Команда использует компьютерные технологии Lenovo во всех областях своего бизнеса, от проверки зажигания до инвентаризации.

27 августа 2007 г. НПО «Сатурн», компании КРОК и IBM объявили о старте совместного проекта по созданию суперкомпьютера производительностью 8 Тфлопс. Соответствующее соглашение о сотрудничестве подписано в ходе Международного авиационно-космического салона 2007. В настоящий момент на НПО «Сатурн» реализуются несколько крупнейших проектов в области создания новых авиадвигателей гражданского и военного назначения, газотурбинных двигателей морского базирования, наземных энергетических и газоперекачивающих установок. В конструкторских подразделениях НПО «Сатурн» выполняется большое количество газодинамических, прочностных и акустических инженерных расчетов, а так же проводятся так называемые числовые эксперименты, требующие больших вычислительных мощностей.
В 2005 году НПО «Сатурн» запустил в эксплуатацию свой первый вычислительный кластер на базе серверов IBM xSeries, который до настоящего времени является самым высокопроизводительным в промышленности России и СНГ. Сегодня он загружен расчетными задачами на 100% и возникла реальная необходимость на порядок увеличить существующие вычислительные мощности. Суперкомпьютер, запуск в эксплуатацию которого, намечен на НПО «Сатурн» в конце 2007 в начале 2008 года, обеспечит выполнение возрастающих задач стоящих перед конструкторским коллективом предприятия. В результате проекта в НПО «Сатурн» будут эксплуатироваться два суперкомпьютера – это самые высокопроизводительные вычислительные кластеры среди существующих инсталляций на промышленных предприятиях России и других стран СНГ.
Сложные программные продукты для проведения инженерных расчетов, используемые на НПО «Сатурн», предъявляют высокие требования к производительности и надежности вычислительной платформы. Поэтому её выбор проводился среди ведущих продуктов на рынке высокопроизводительных вычислений. По результатам предварительного тестирования для построения вычислительного кластера были выбраны blade-серверы IBM на базе процессоров Intel. Предложенное КРОК и IBM решение полностью соответствовало заявленным в техническом задании показателям быстродействия при проведении конструкторских расчётов, ёмкости и пропускной способности систем хранения и резервного копирования. Главное преимущество предложенного решения – преемственность используемых технологий. НПО «Сатурн» уже два года использует продукты IBM для управления подсистемами кластера и данный проект не потребует дополнительных затрат на обучение конструкторов и инженеров. Поэтому, специалисты НПО «Сатурн» рассчитывают, что затраты времени на внедрение нового суперкомпьютера сократятся в 2 раза по сравнению с предыдущим проектом
По словам Александра Пионтковского, директора по информационным технологиям НПО «Сатурн», «Сегодня предприятие активно реализует стратегию эффективного использования ИТ на всех этапах создания, производства, эксплуатации изделия. Основная задача применения суперкомпьютеров – сокращение сроков и снижение затрат при создании и доводке газотурбинных двигателей. И высокопроизводительные вычислительные системы становятся одним из ключевых элементов нашего бизнеса. С компаниями КРОК и IBM нас связывает успешный опыт сотрудничества в ходе построения первого суперкомпьютера, уверены, они не подведут нас и в реализации данного проекта».
Юрий Зеленков, заместитель директора по информационным технологиями НПО «Сатурн», руководитель проекта по созданию кластера, отметил: «Ввод в эксплуатацию предыдущего кластера позволил увеличить наши общие вычислительные мощности в 50 раз. Реализация проекта, о котором мы говорим сегодня, увеличит наши мощности еще в 8-10 раз. Таким образом, мы увеличиваем наши ресурсы, как минимум, в 400 раз за два года. И для НПО «Сатурн» это не просто увеличение вычислительных мощностей, а серьезный вклад в повышение конкурентоспособности, как на российском, так и международном рынке».
«Возможность участвовать в проекте по созданию масштабного вычислительного кластера – подтверждение высокой оценки квалификации наших инженеров. Нам предстоит решить целый ряд сложных технологических задач – некоторые продукты и технологии будут впервые инсталлироваться в России. Поэтому для нас так важно доверие коллег из НПО «Сатурн» и сделанный ими в пользу КРОК выбор», – комментирует Иван Рубцов, заместитель генерального директора компании КРОК.
«Мы очень довольны, что суперкомпьютерные технологии IBM помогают ведущему российскому предприятию авиационной индустрии повышать свое конкурентное преимущество и участвовать в крупнейших проектах по созданию новых авиадвигателей. Мы рассчитываем, что новый этап сотрудничества НПО «Сатурн» с IBM по построению самого мощного промышленного суперкомпьютера в России обеспечит выполнение поставленных задач. IBM обладает уникальным опытом и знаниями в разработке инновационных кластерных продуктов, в создании, развертывании и управлении крупнейшими кластерными системами в мире, а также высокопроизводительными комплексами с использованием разнообразных архитектурных решений, которые решают сложные задачи моделирования физических процессов. Кластер IBM e1350 является уникальным продуктом, который собирается высококвалифицированными специалистами IBM на заводе и поможет обеспечить быструю и точную развертку вычислительного комплекса в НПО “Сатурн”», – сказал Сергей Бугрин, директор по продажам аппаратного обеспечения IBM EE/A.
Использование передовых технологий – обязательное условие при разработке высокотехнологичной продукции. Именно поэтому инженеры и конструкторы НПО «Сатурн» наряду с работой в уже существующих приложениях, вводят в технологический процесс современные программные пакеты, обладающие широкими возможностями и развитой функциональностью.
ОАО «Научно-производственное объединение "Сатурн"» – ведущая двигателестроительная корпорация, специализирующаяся на разработке и производстве газотурбинных двигателей для военной и гражданской авиации, судов военно-морского флота, энергогенерирующих и газоперекачивающих установок. Возглавляет кооперацию российских компаний по разработке военных двигателей пятого поколения.. Совместно со SNECMA (Франция) создает современный турбовентиляторный двигатель SaM 146 для российского регионального самолета SSJ, отвечающий жестким международным нормам. В стадии подготовки к серийному производству универсальный газотурбинный двигатель пятого поколения АЛ-55, который по своей философии, принципам конструирования не имеет аналогов в отечественном авиастроении. Не менее важным направлением деятельности Объединения является поддержка на конкурентоспособном уровне действующего парка самолетов с двигателями разработки и производства НПО «Сатурн»: программа глубокой модернизации двигателей АЛ-31Ф для Су-27 и его модификаций; программа ремоторизации гражданских и военных транспортных самолетов Ил-76 двигателями Д-30КП-3 «Бурлак». По заказу Министерства обороны России НПО «Сатурн» реализует программы разработки и производства газотурбинных двигателей для беспилотных летательных аппаратов, а также двигателей для силовых установок кораблей ВМФ. В тесном сотрудничестве с РАО «ЕЭС России» и ОАО «Газпром» НПО «Сатурн» участвует в программах модернизации энергогенерирующих мощностей России и в создании конкурентоспособных газотурбинных приводов для транспортировки и хранения газа.

26.09.07. — Институт программных систем РАН (ИПС РАН), Научно-исследовательский центр МГУ им. М. В. .Ломоносова (НИВЦ МГУ), корпорация Intel и компания «Т-Платформы» объявляют о начале реализации программы «СКИФ Университеты». Программа призвана создать выгодные условия для оснащения вузов России и Беларуси суперкомпьютерами «СКИФ» на базе новейших процессоров Intel и объединить такие вычислительные центры в глобальную научную грид-сеть. «СКИФ Университеты» станет частью новой суперкомпьютерной программы «СКИФ-ГРИД» Союзного государства, утвержденной в апреле текущего года.
В рамках государственной суперкомпьютерной программы «СКИФ-ГРИД» разрабатываются новые приложения для суперкомпьютеров и грид-сетей, методы их применения, создается отечественная элементная база и суперкомпьютеры высшего диапазона производительности на базе новейших технологий, таких как многоядерные процессоры Intel. Программа формирует технологическую основу для обеспечения динамики роста научного и экономического потенциала России и Беларуси. Однако этой цели можно достичь только при наличии специалистов, умеющих использовать новые технологии для решения реальных научных и промышленных задач. Программа «СКИФ Университеты» должна обеспечить вузы необходимым инструментарием — суперкомпьютерами «СКИФ» — для подготовки таких специалистов.
«Развитие отечественной отрасли высокопроизводительных вычислений и, в частности, реализация программы «СКИФ-ГРИД», происходит при активной поддержке партии и фракции «Единая Россия». Как было заявлено руководством партии на совещании в ИПС РАН 11 сентября, мы поставили цель в короткие сроки вывести оснащенность отечественной промышленности и науки суперкомпьютерными ресурсами на уровень наиболее технологически развитых мировых держав. Для успешного внедрения этих технологий в экономику необходимо прежде всего обеспечить вычислительными мощностями кузницу кадров — российские и белорусские вузы. И мы убеждены, что для этой цели необходимо использовать возможности собственной суперкомпьютерной отрасли», — заявил академик РАН Андрей Афанасьевич Кокошин, член Генерального совета партии «Единая Россия», Председатель комитета ГД РФ по делам СНГ.
«Суперкомпьютерный эксперимент становится одним из основных научных методов, — считает чл.-корр. РАН Сергей Михайлович Абрамов, директор ИПС РАН и научный руководитель программ «СКИФ» и «СКИФ-ГРИД». — Расчет на суперкомпьютерах позволяет наиболее точно приблизиться к описанию реальных объектов и явлений там, где применение традиционных методов — натурного эксперимента или теоретического анализа — невозможно или слишком ресурсоемко. Но ученых нельзя превратить в программистов на супер-ЭВМ, для этого требуются особые специалисты. Поэтому ключ к успеху программы «СКИФ-ГРИД» — решение задачи подготовки и переподготовки кадров, которому служит инициатива «СКИФ Университеты».
Программа «СКИФ Университеты» позволит отечественным вузам воспользоваться богатым опытом исполнителей программ «СКИФ» и «СКИФ-ГРИД» по созданию суперкомпьютерных конфигураций, оптимизированных для задач вузов. За семь лет развития суперкомпьютеры «СКИФ» перешли из разряда «штучных» изделий в разряд массовых продуктов, надежных и простых во внедрении. Компания «Т-Платформы» в партнерстве с корпорацией Intel обеспечит участников программы комплексными решениями на базе четырехъядерных процессоров Intel с полным комплектом ПО Intel для управления кластерами и разработки приложений, и предоставит на решения скидку в 10%. Обучение и переподготовку специалистов в самом мощном суперкомпьютерном центре страны реализует НИВЦ МГУ; ИПС РАН обеспечит программную поддержку в решении реальных задач. Для вузов, решивших воспользоваться предложениями программы до 20 декабря 2007 г., действует специальная акция «СКИФ: учим по-новому!», приуроченная к началу учебного года и увеличивающая размер скидки на решение до 15%.
«Специалисты высокого уровня в области высокопроизводительных вычислений для научной и коммерческих сфер являются стратегическим ресурсом для любого современного государства. Именно на стыке прикладной науки и производства реализуется научно-технический конкурентный потенциал страны в мировом сообществе. Поэтому инициатива «СКИФ Университеты», направленная на улучшение качества и рост количества новых научно-технических кадров в области высокопроизводительных вычислений является стратегической для нашей страны. Наша компания предлагает для реализации этой программы свои новейшие технологии в области суперкомпьютеров. В сфере аппаратных решений - это наиболее производительные четырехъядерные процессоры Intel Xeon серий 5300 и 7300, а также серверные платформы для построения кластеров. С точки зрения программных решений - это полная линейка программных инструментов для построения современного кластера, а также обучения высокопроизводительным технологиям: компиляторы, отладчики, профилировщики, математические библиотеки. Помимо всего этого в Intel действует команда специалистов, призванная оказывать помощь в развитии знаний и умений в этой области для вузов нашей страны в рамках корпоративной программы взаимодействия с вузами. По мере развития наших продуктов мы планируем их немедленную интеграцию в данную программу», - сказал Дмитрий Конаш, региональный директор корпорации Intel в странах СНГ.
Приобретение суперкомпьютеров «СКИФ» производства компании «Т-Платформы» в рамках программы «СКИФ Университеты» означает не только выгодные условия и уникальный комплекс сервисов организаторов, но и участие в «СКИФ Полигон» — крупной научной грид-сети, формируемой программой «СКИФ-ГРИД» в России и Беларуси. Вместе с суперкомпьютером «СКИФ» вуз получает доступ к неизмеримо более мощным вычислительным ресурсам всех суперкомпьютерных центров «СКИФ Полигона». В него войдут мощнейшие суперкомпьютеры двух стран, установленные, в частности, в МГУ им. Ломоносова, Томском, Южно-Уральском, Владимирском, Белгородском, Санкт-Петербургском государственных университетах, Объединенном институте проблем информатики НАН Беларуси и многих других. Ожидается, что уже к середине 2008 года суммарная мощность грид-сети «СКИФ Полигон» составит более 100 TFlops. В дальнейшем ее ресурсы будут расширены за счет сопряжения с глобальными научными грид-сетями.
Доступ к вычислительным ресурсам глобальной грид-сети открывает возможности решения самых ресурсоемких научных задач, таких как разработка наноматериалов и наноустройств, ядерная физика, разработка лекарств и молекулярная динамика, предсказание глобальных изменений климата, космические и инженерные исследования. Партнеры «СКИФ Полигона» получат возможность немедленно использовать все новейшие разработки исполнителей программы «СКИФ-ГРИД», а также уникальные знания и опыт лучших специалистов двух стран в области параллельных вычислений и грид-технологий. Информационная и технологическая поддержка исполнителей программы «СКИФ-ГРИД» значительно облегчит внедрение суперкомпьютерных технологий в вузах и позволит использовать их наиболее эффективно.
«Мы реализуем специальную программу для вузов и научных институтов в партнерстве с компанией «Т-Платформы» и Институтом программных систем с 2005 года; за это время более 20 научных организаций приобрели кластерные решения и/или прошли обучение в НИВЦ МГУ, — сообщил чл.-корр. РАН Владимир Валентинович Воеводин, заместитель директора НИВЦ МГУ им. М.В.Ломоносова. — Однако инициатива «СКИФ Университеты» — уникальна. Она помогает реализовать еще одну цель программы «СКИФ-ГРИД» — строительство самой мощной вычислительной грид-сети в масштабах СНГ. Все ее участники имеют возможность внести вклад в развитие программных и аппаратных грид-технологий, за которыми, я уверен – будущее не только отрасли высокопроизводительных вычислений, но и экономики знаний в целом».
«Среди наших заказчиков – более пятнадцати университетов России, — сказал Всеволод Опанасенко, Генеральный директор компании «Т-Платформы». — Вместе с ними мы работаем над созданием наиболее выгодных по соотношению цены и производительности суперкомпьютерных конфигураций, исходя из индивидуальных задач и возможностей вузов. Благодаря этому сотрудничеству и работе с нашими давними партнерами — организаторами программы «СКИФ Университеты», мы приобрели большой опыт строительства комплексных высокопроизводительных систем для науки и образования, который рады предложить участникам новой программы».
Институт программных систем Российской Академии наук (ИПС РАН, Переславль-Залесский, Россия) основан в 1984 году. С момента основания института основные научными направлениями его деятельности являлись: высокопроизводительные вычисления, программные системы для параллельных архитектур, автоматизация программирования, искусственный интеллект, телекоммуникационные системы и медицинская информатика. Институт является одним из ведущих учреждений Российской академии наук в данных областях исследований. На ИПС РАН в суперкомпьютерных программах «СКИФ» и «СКИФ-ГРИД» Союзного государства возложена роль головного исполнителя Программы от Российской Федерации.
Научно-исследовательский вычислительный центр МГУ им. М.В.Ломоносова был создан в 1955 году – первый вычислительный центр в системе ВУЗов и один из первых в нашей стране вообще. С самого момента основания вычислительный центр опирался на передовую вычислительную технику: Стрела, Сетунь, М-20, Минск-32, БЭСМ-4, ЕС-1045, четыре БЭСМ-6, АС-6, - все это входило в машинный парк центра. В настоящее время НИВЦ МГУ является государственным научно-исследовательским институтом, входящим в структуру МГУ. В состав НИВЦ входит 20 научно-исследовательских лабораторий, в выполнении научных исследований и разработок занято более 200 сотрудников. В 2008 г. в НИВЦ МГУ будет создан крупнейший суперкомпьютерный центр в системе образования России.
Компания "Т-Платформы" - российский разработчик и производитель комплексных решений для высокопроизводительных вычислений и центров обработки данных. "Т-Платформы" является единственной отечественной компанией, три собственных решения которой вошли в список самых мощных компьютеров мира Тор500. Компания специализируется на разработке готовых программно-аппаратных вычислительных комплексов любой сложности с предустановленными специализированными и прикладными программными продуктами, оптимизированные под конкретные задачи заказчика. Компания предлагает широкий спектр продуктов для высокопроизводительных вычислений и центров обработки данных, таких как кластерные системы и суперкомпьютеры с общей памятью, серверы, системы хранения данных, специализированное программное обеспечение, а также полный комплекс услуг Центра Кластерных Технологий для пользователей высокопроизводительных вычислений, включая услуги аренды машинного времени и оборудованных площадей.

15.11.07. По сообщению пресс-службы Intel, согласно свежему списку рейтинга 500 наиболее высокопроизводительных вычислительных систем в мире (Top500), 354 позиции в нем занимают SMP-системы и кластеры на базе процессоров Intel. Таким образом, корпорация Intel поставила новый рекорд по использованию ее процессоров в самых мощных суперкомпьютерах планеты – предыдущий рекорд был установлен два года назад и составлял 333 системы.
Суперкомпьютерные системы на базе процессоров Intel занимают 3, 4 и 5 места в первой пятерке сверхмощных компьютеров мира, причем все они используют четырехъядерные процессоры Intel Xeon серии 5300. Всего же в первой двадцатке рейтинга – 8 систем на базе процессоров Intel.
246 систем на базе платформ Intel, ранее располагавшиеся в рейтинге на разных позициях, покинули список. Произошло это в силу замещения суперкомпьютеров на основе старых, одноядерных платформ новыми, использующими двух- и четырехъядерные процессоры Intel. Так, количество систем на базе двухъядерных процессоров Intel Xeon серии 5100 в списке Тор500 выросло с 31 (ноябрь 2006 г.) до 215 с общей пиковой производительностью 3384 Терафлопс; количество суперкомпьютеров на основе четырехъядерных процессоров Intel Xeon серии 5300 увеличилось с 19 (июнь 2007 г.) до 215, достигнув показателя общей пиковой производительности, равного 2315 Терафлопс. Для сравнения: совокупная пиковая производительность 500 самых мощных вычислительных устройств планеты, содержащих около 1,65 млн процессоров от различных производителей, составляет около 10600 Терафлопс.
Уместно отметить, что Россия в ноябрьском 2007 года рейтинге Топ500 представлена семью системами и вместе со Швейцарией и Швецией занимает 9 место в списке стран, располагающих самыми высокопроизводительными компьютерами. При этом 6 из 7 российских систем, вошедших в список Тор500, основаны на четырехъядерных процессорах Intel Xeon серии 5300 (4 кластера) и двухъядерных процессорах Intel Xeon серии 5100 (2 кластера).
Лидером среди систем отечественной разработки является кластер Межведомственного суперкомпьютерного центра РАН, занимающий 33 строку в списке Топ500 и основанный на 470 блейд-серверах HP ProLiant BL460c на базе четырехъядерных процессоров Intel Xeon 5365 (всего - 3760 вычислительных ядер), что позволило ему превысить пиковую производительность системы, равную 45 Терафлопс.

Рейтинг стран, входящих в список Тор500

Очередной рейтинг Тор500 был опубликован 12 ноября в ходе конференции по суперкомпьютерам (Supercomputing Conference’2007), проходившей в г. Рино (шт. Невада). Составляемый дважды в год список суперкомпьютеров TOP500 был подготовлен Гансом Мейером (Hans Meuer) из университета Мангейма, Эриком Стромайером (Erich Strohmaier) и Хорстом Саймоном (Horst Simon) из Государственного научно-исследовательского вычислительного центра Министерства энергетики США, а также Джеком Донгарра (Jack Dongarra) из университета Теннесси.

12 ноября 2007 г. – Созданный корпорацией IBM суперкомпьютер Blue Gene/L идет на новый мировой рекорд производительности, подтверждая свое четырехлетнее лидерство в официальном рейтинговом списке самых мощных суперкомпьютеров мира TOP500 Supercomputer Sites. На сегодняшний день самый быстродействующий компьютер в мире, который установлен в Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса (штат Калифорния) Министерства энергетики США – почти в три раза быстрее всех остальных систем, входящих в этот рейтинг.
Конфигурация суперкомпьютера Blue Gene/L из Ливерморской лаборатории была расширена летом этого года с целью достижения номинальной производительности в 478 терафлопс (или 478 триллионов операций с «плавающей точкой» в секунду).
Суперкомпьютером №2 в мире – и самым быстрым в Европе – стала новая модель Blue Gene/P суперкомпьютерной линейки IBM, которая установлена в исследовательском центре города Юлих (Julich), земля Северный Рейн-Вестфалия, Германия. Производительность этой конфигурации Blue Gene/P составляет 167 терафлопс.
В списке TOP500 представлено 232 системы IBM (больше, чем от любого другого поставщика), что свидетельствует о полном доминировании IBM в этом рейтинге самых мощных суперкомпьютеров мира. Подавляющее большинство самых быстродействующих компьютерных систем IBM (183 системы) представляют собой кластерные конфигурации на базе серийных микропроцессов, что также считается рекордом рейтинга TOP500. IBM является лидером отрасли в создании наиболее мощных суперкомпьютеров, оснащенных этими процессорами, которыми также комплектуются обычные серверы и рабочие станции. IBM опережает своих конкурентов и в рейтинговом списке Top 10, где представлены 4 системы IBM (все – серии Blue Genes), а также в рейтинговом списке Top 100 с 38 суперкомпьютерами IBM. На долю 232 вычислительных машин IBM рейтинга TOP500 приходится 45% суммарной мощности всех систем этого списка. Занимая лидирующую позицию в отрасли в области суперкомпьютеров, IBM вплотную приближается к очередному барьеру производительности, измеряемому в петафлопсах (PFLOPS), что эквивалентно способности выполнять 1000 триллионов (или 1 квадриллион) вычислений за 1 секунду. Петафлопс-системы, как ожидается, будут способствовать революционным прорывам в науке и технике благодаря возможности высокоточного прогнозирования и имитационного моделирования с высокой степенью детализации. Так, например, при моделировании землетрясений можно отслеживать смещения земной коры буквально от здания к зданию на территориях вдоль т.н. разлома Сан-Андреаса (San Andreas Fault) в Калифорнии, что позволит улучшить проектирование сейсмостойких зданий и конструкций.
IBM развивает несколько суперкомпьютерных платформ, призванных проложить путь в эру петафлопс-систем. Представленная в июне этого года система Blue Gene/P, которая рассчитана на перспективную производительность уровня петафлопс и выше, будет изначально ориентирована на сферу научных исследований, однако ее расширенные ресурсы памяти и кластерные узлы с симметричной многопроцессорной обработкой (SMP) делают эту модель весьма привлекательной для широкого спектра других прикладных применений. Кроме того, в следующем году, как ожидается, суперкомпьютеры IBM, построенные на базе новейшего поколения процессоров POWER, захватят лидирующие позиции на рынке высокопроизводительных вычислительных систем, которые предназначены для решения таких коммерческих и технических задач, как прогнозирование погоды, моделирование изменений климата, исследования новых источников энергии, проектирование в автомобильной и аэрокосмической индустрии. Флагманом портфеля петефлопс-систем IBM призван стать компьютер с кодовым именем "Roadrunner" – система на гибридной процессорной платформе, сочетающей тысячи процессоров от AMD (которые применяются в обычных ПК) и процессоры Cell Broadband Engine (применяемые в игровой приставке Sony Playstation 3). Суперкомпьютер IBM Roadrunner, который планируется развернуть в Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса Министерства энергетики США в 2008 году, будет способен преодолеть барьер быстродействия уровня петафлопс. Благодаря комбинации двух передовых процессорных технологий Roadrunner будет потреблять меньше электроэнергии (в сравнении с системами аналогичной суммарной производительности), что даст возможность формировать операционные вычислительные среды с высокой степенью энергетической эффективности.
Инициативы IBM в области аппаратных петафлопс-систем были согласованы с соответствующими инвестициями в программное обеспечение, предусматривающими поддержку прикладных приложений и средств разработки. Эти инвестиции направлены на повышение продуктивности, удобства использования системы и коммерческой «жизнеспособности» проекта. Так, в 2008 году IBM расширит поддержку приложений в рамках новой программы для разработчиков сообщества Open-Source, которая будет реализовываться совместно с Национальной лабораторией Аргонн (Argonne National Laboratory) в штате Иллинойс – первом американском научном центре, в котором планируется развернуть систему Blue Gene/P в следующем году. Решение IBM System Blue Gene Solution, основанное на процессорной архитектуре IBM POWER, оптимизировано с точки зрения пропускной способности, масштабируемости и возможностей обработки больших объемов данных и, при этом, требует значительно меньше электроэнергии и площадей помещений, чем другие современные высокопроизводительные суперкомпьютерные системы. Суперкомпьютеры Blue Gene используются в самых разных отраслях промышленности для решения задач в области медико-биологических наук, финансового моделирования, гидродинамики, квантовой химии, молекулярной динамики, астрономии, космических исследований и моделирования изменений климата.
Список "TOP500 Supercomputer Sites" самых мощных суперкомпьютерных систем мира составляют и публикуют эксперты по суперкомпьютерам Джек Донгарра (Jack Dongarra) из университета штата Теннесси (University of Tennessee), Эрих Штромайер (Erich Strohmaier) и Хорст Саймон (Horst Simon) из Национального вычислительного центра энергетических исследований Министерства энергетики США (National Energy Research Computing Center, NERSC) / Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли (Lawrence Berkeley National Laboratory), а также Ханс Мойер (Hans Meuer) из Мангеймского университета (University of Mannheim), Германия.

21.11.07. Суперкомпьютеры – системы семейства Blue Gene корпорации IBM – являются наиболее энергоэффективными среди систем, входящих в обновленный рейтинг суперкомпьютеров TOP500.
Список Green500 (www.green500.org) представляет собой рейтинг энергоэффективности для систем, которые входят в число 500 самых быстрых суперкомпьютеров мира. В новом рейтинге Green500 суперкомпьютеры IBM Blue Gene занимают 26 из 27 высших позиций.
Составлением рейтинга Green500 руководят профессоры Кирк Кэмерон (Kirk Cameron) и Ву Фэн (Wu Feng) из Политехнического института штата Вирджиния. «Список Green500 предназначен для ранжирования ведущих суперкомпьютеров мира по эффективности энергопотребления и является дополнением к рейтингу Top500», – поясняет проф. В. Фэн в пресс-релизе.
Суперкомпьютеры IBM также возглавляют недавно обновленный список TOP500 Supercomputer Sites, в который включаются самые мощные суперкомпьютеры мира. Согласно рейтингу TOP500, система IBM Blue Gene/L, установленная в Ливерморской национальной лаборатории Министерства энергетики США, является самым быстрым суперкомпьютером мира, который в установившемся режиме обеспечивает производительность на уровне 478 триллионов операций с плавающей точкой в секунду.

12 декабря 2007 г. — Институт программных систем РАН, компания «Т-Платформы», Московский государственный университет имени М.В..Ломоносова и корпорация Intel объявляют о начале строительства нового суперкомпьютерного комплекса «СКИФ» для МГУ. В марте 2008 года суперкомпьютерный парк Научно-исследовательского вычислительного центра МГУ пополнит кластер пиковой производительностью 60 TFlops на базе 1250 четырехъядерных процессоров Intel Xeon, произведенных по 45-нм техпроцессу. По оценкам экспертов, к моменту поставки эта система станет самой мощной законченной суперкомпьютерной установкой в России и СНГ (1), а также позволит МГУ занять место в десятке (2) самых мощных научно-образовательных вычислительных центров мира. Основу суперкомпьютера МГУ составят blade-системы собственной разработки российской компании «Т-Платформы».
Строительство нового суперкомпьютерного комплекса МГУ станет этапом реализации суперкомпьютерной программы «СКИФ-ГРИД» Союзного государства России и Белоруссии. Эта крупнейшая (3) в мире установка на базе процессоров Intel нового поколения будет являться центральным элементом научной суперкомпьютерной сети «СКИФ Полигон», формируемой государственной программой «СКИФ-ГРИД». Весной 2008 года, вместе с новым кластером Южно-Уральского государственного университета на базе аналогичных blade-систем «Т-Платформы» и суперкомпьютером «СКИФ Cyberia», распределенная вычислительная система «СКИФ Полигон» достигнет суммарной пиковой производительности в 88 TFlops.
«Одной из приоритетных задач партии и фракции «Единая Россия» было и остается развитие отечественных наукоемких технологий, и победа партии на парламентских выборах позволит нам продолжить начатую работу, — сообщил Андрей Кокошин, академик РАН, Член Генсовета «Единой России», Председатель комитета ГД РФ по делам СНГ и связям с соотечественниками. — Наши проекты, в частности, суперкомпьютерная программа Союзного государства, нацелены на развитие собственных производств, обеспечивающих нашу национальную безопасность и конкурентоспособность в глобализирующейся экономике».
В качестве вычислительных узлов суперкомпьютера «СКИФ» для МГУ применяются первые в индустрии blade-системы российской разработки, «с нуля» сконструированные инженерами «Т-Платформы» и предназначенные специально для высокопроизводительных вычислений. Шасси T-Blade производства компании «Т-Платформы» имеет высоту всего 5U и вмещает 20 четырехъядерных процессоров Intel Xeon E5472 c частотой 3.0 ГГц, позволяя достичь концентрации вычислительной мощности в 7.68TFlops в стандартной 19” стойке. Это на 18% лучше, чем у самого плотного на данный момент конкурирующего blade-решения на базе процессоров Intel западного производства (4). Системы T-Blade также являются единственными на сегодняшний день blade-решениями в отрасли, интегрирующими поддержку нового чипсета Intel 5400 с увеличенной до 1600МГц частотой системной шины и поддержкой памяти DDR2-800. Это позволит решению «Т-Платформы» обеспечивать выигрыш до 30% в производительности реальных приложений по сравнению с представленными на рынке вычислительными системами мировых производителей (5). За счет использования инновационных технологий Intel и оригинального термодизайна энергопотребление систем T-Blade составляет не более 435Вт на модуль в максимально производительной конфигурации, что на 12% лучше, чем у лидирующего на данный момент западного blade-решения аналогичной производительности на базе Intel (6).
В отличие от представленных на российском рынке blade-систем, где выбор интерконнектов и других внешних устройств ограничен наличием нестандартных mezzanine-карт от производителя, системы
T-Blade совместимы с любыми стандартными адаптерами сетевых устройств благодаря слотам расширения PCI-Express 2.0. Эта особенность не только оптимизирует стоимость узла и обеспечивает гибкость при конфигурировании кластерных решений, но в перспективе дает пользователям суперкомпьютерных систем существенный выигрыш в производительности. Так, поддержка самой быстрой в отрасли технологии интерконнекта QDR InfiniBand, полная доступность которой ожидается уже в начале 2008 года, позволит повысить пропускную способность сетевых интерфейсов каждого модуля T-Blade до 40Гб/сек, что в 2 раза лучше, чем у любого из существующих сегодня решений.
Институт программных систем РАН, компания «Т-Платформы», Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова и корпорация Intel реализуют комплексный проект строительства суперкомпьютерного центра МГУ, который будет оборудован новейшими вычислительными, инженерными и инфраструктурными решениями, на объединенные средства МГУ им. Ломоносова и суперкомпьютерной программы «СКИФ-ГРИД», финансируемой из бюджета Союзного государства. Общая стоимость комплексного проекта составила 220 млн. руб.
1. пиковая производительность самого мощного на данный момент на территории России и СНГ суперкомпьютера Межведомственного суперкомпьютерного центра РАН на базе HP Cluster Platform 3000 BL460c c использованием четырехъядерных процессоров Intel Xeon предыдущего поколения составляет 45TFlops.
2. на основе анализа выборки из текущего списка Тор500 самых мощных компьютеров мира от ноября 2007 по сегменту Academic (см. www.top500.org/sublist).
3. на момент поставки на базе процессоров Intel, произведенных по 45-нм техпроцессу (по предварительным данным Intel).
4. По данным, опубликованным на сайте производителя: http://h10010.www1.hp.com/wwpc/ru/ru/sm/WF04a/382783-383839-384315-384315-12489824.html. Самая плотная на сегодняшний день blade-система с поддержкой четырехъядерных процессоров Intel предыдущего и нового поколений HP ProLiant BL460c позволяет разместить 128 процессоров в стойке высотой 42U, достигая максимальной пиковой производительности в 6.5TFlops на стойку. Решение «Т-Платформы» позволяет разместить 160 четырехъядерных процессоров в стандартной стойке, увеличивая максимальную пиковую производительность системы на 18% по сравнению с решением HP.
5. по данным Intel: http://www.intel.com/performance/server/xeon/summary.htm
6. по данным, полученным в результате расчетов энергопотребления конфигурации blade-системы на сайте производителя с помощью конфигуратора HP BladeSystem PowerSizer: http://h71019.www7.hp.com/ActiveAnswers/cache/347628-0-0-0-121.html. При сравнении энергопотребления blade-шасси HP ProLiant BL460c и T-Blade при аналогичной доступной конфигурации blade-модуля (максимальное количество четырехъядерных процессоров Intel Xeon 3.0ГГц, 32МБ ОЗУ, 1 HDD SATA 120ГБ) энергопотребление системы HP составило 495 Вт в пересчете на 1 blade-модуль. Энергопотребление решения T-Platforms T-Blade в аналогичной конфигурации составило 435 Вт на 1 blade-модуль.
Основные технические характеристики систем T-Blade производства «Т-Платформы».
Количество модулей и форм-фактор 10 двухпроцессорных модулей в форм-факторе высотой 5U с «горячей заменой», 80 ядер на шасси
Max. пиковая производительность шасси 960GFlops
Вычислительная плотность в стойке 160 процессоров (640 ядер) в стойке высотой 42U
Max. пиковая производительность в стойке 42U 7.68 TFlops
Питание 8 блоков питания по 650 Вт с избыточностью N+1
Энергопотребление шасси (max.) 4350Вт
Соотношение производительности к энергопотреблению 0.22 Гфлопс/Вт (до 15% лучше чем у существующих решений)
Охлаждение 10 вентиляторов с «горячей заменой»
Вычислительный модуль
Процессор 2 четырехъядерных процессора Intel Xeon E54хх (45-нм)
Набор микросхем Intel 5400 с поддержкой FSB 1600 МГц и PCI-Express 2.0
Оперативная память до 64GB памяти DDR2-667/800 (8 слотов)
Дисковая память 2 диска SATA 2.5” общим объемом 500ГБ
Слоты расширения 1 слот расширения PCI-Express 2.0x16
Сетевой интерфейс 2 порта GbE
Интерконнект любой, включая ConnectX DDR и QDR InfiniBand, а также 10G Ethernet
Пропускная способность сетевых интерфейсов до 20Гб/сек (до 40Гб/сек с выходом QDR InfiniBand)
Управление Модуль управления шасси обеспечивает удаленный контроль за состоянием блоков питания и вентиляторов. Поддержка стандарта IPMI 2.0, KVM over LAN, выделенный порт Ethernet для мониторинга систем питания и охлаждения, сервисная сеть «СКИФ ServfNet» (аппаратный сброс узла, селективное включение/выключение питания, селективный доступ к консоли любого узла, настройка BIOS, управление параметрами загрузки ОС, выполнение консольных команд, аппаратный энергонезависимый буфер памяти с «посмертными» сообщениями ОС)
Компания "Т-Платформы" - российский разработчик и производитель комплексных решений для высокопроизводительных вычислений и центров обработки данных. "Т-Платформы" является отечественной компанией, три собственных решения которой вошли в список самых мощных компьютеров мира Тор500. Компания специализируется на разработке готовых программно-аппаратных вычислительных комплексов любой сложности с предустановленными специализированными и прикладными программными продуктами, оптимизированные под конкретные задачи заказчика. Компания предлагает широкий спектр продуктов для высокопроизводительных вычислений и центров обработки данных, таких как кластерные системы и суперкомпьютеры с общей памятью, серверы, системы хранения данных, специализированное программное обеспечение, а также полный комплекс услуг Центра Кластерных Технологий для пользователей высокопроизводительных вычислений, включая услуги аренды машинного времени и оборудованных площадей.
Институт программных систем Российской Академии наук (ИПС РАН, Переславль-Залесский, Россия) основан в 1984 году. С момента основания института основные научными направлениями его деятельности являлись: высокопроизводительные вычисления, программные системы для параллельных архитектур, автоматизация программирования, искусственный интеллект, телекоммуникационные системы и медицинская информатика. Институт является одним из ведущих учреждений Российской академии наук в данных областях исследований. На ИПС РАН в суперкомпьютерных программах «СКИФ» и «СКИФ-ГРИД» Союзного государства возложена роль головного исполнителя Программы от Российской Федерации.
Научно-исследовательский вычислительный центр МГУ имени М.В.Ломоносова был создан в 1955 году – первый вычислительный центр в системе высшего образования и один из первых в нашей стране вообще. С самого момента основания вычислительный центр опирался на передовую вычислительную технику: Стрела, Сетунь, М-20, Минск-32, БЭСМ-4, ЕС-1045, четыре БЭСМ-6, - все это входило в машинный парк центра. В настоящее время НИВЦ МГУ является государственным научно-исследовательским институтом, входящим в структуру МГУ. В состав НИВЦ входит 20 научно-исследовательских лабораторий, в выполнении научных исследований и разработок занято более 200 сотрудников. В 2008 г. в НИВЦ МГУ будет создан крупнейший суперкомпьютерный центр в системе образования России.
В марте Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Институт программных систем РАН, компания «Т-Платформы» и корпорация Intel объявили о завершении строительства суперкомпьютера «СКИФ МГУ» в рамках суперкомпьютерной программы «СКИФ-ГРИД» Союзного государства.
Пиковая производительность суперкомпьютера «СКИФ МГУ», построенного на базе 625 блейд-серверов производства «Т-Платформы» с 1250 новейшими четырехъядерными 45-нм процессорами Intel Xeon E5472, составила 60 триллионов операций с плавающей запятой в секунду (ТФлопс). Реальная производительность системы в тесте Linpack — 47,04 ТФлопс, или 78,4% от пиковой, что является лучшим показателем эффективности среди всех систем первой сотни списка Тор500 самых мощных компьютеров мира на базе четырехъядерных процессоров Intel Xeon (www.top500.org). Реальная производительность суперкомпьютера СКИФ МГУ соответствует 22-ой позиции текущего мирового рейтинга Тор500, что на данный момент является абсолютным рекордом для России и седьмым показателем среди всех суперкомпьютеров, использующихся в мировой системе образования.
Начиная с 1999 года Московский госуниверситет стал создавать мощные комплексы для современных высокопроизводительных вычислений, основанные на совершенно новых на тот момент кластерных технологиях. Созданный в 1999 году в МГУ кластер был первым в системе образования и науки России. «Целый ряд задач, решаемых находящимися на передовых рубежах науки коллективами Московского госуниверситета, требует использование суперкомпьютерных мощностей, как минимум, в несколько десятков триллионов операций в секунду, — отметил ректор МГУ им. М. В. Ломоносова, академик РАН Виктор Садовничий. — Уже сейчас на новом суперкомпьютере работают ведущие группы ученых как Московского университета, так и академических институтов, развивающие фундаментальные основы нанотехнологий, решающие сложнейшие задачи магнитной гидродинамики, гидро- и аэродинамики, квантовой химии, сейсмики, компьютерного моделирования лекарств, климатологии, криптографии и других областей».
Суперкомпьютер «СКИФ МГУ» использует целый ряд российских разработок, созданных в рамках суперкомпьютерных программ «СКИФ» и «СКИФ-ГРИД» Союзного государства. Основу суперкомпьютера составляют блейд-модули T-Blade производства «Т-Платформы», позволяющие разместить 20 четырехъядерных процессоров Intel Xeon с частотой 3.0 ГГц на базе 45-нм техпроцесса в шасси высотой всего 5U и обеспечивающие наибольшую вычислительную плотность среди всех представленных на рынке блейд-решений на базе платформ Intel. Это первые блейд-решения в отрасли с использованием нового чипсета Intel® 5400, что обеспечивает выигрыш в производительности реальных приложений до 30% и поддержку следующего поколения процессоров Intel. Модули T-Blade также совместимы с любыми стандартными видами интерконнекта и других внешних устройств благодаря слоту расширения PCI-Express 2.0. В качестве системной сети использована технология DDR InfiniBand с микросхемами компании Mellanox четвертого поколения. Архитектура этой новейшей реализации InfiniBand не только позволяет сократить время задержки при передаче сообщений до 1.2 микросекунды и улучшить масштабируемость приложений, но также обеспечивает совместимость с новым, вдвое более производительным стандартом QDR InfiniBand. Таким образом, архитектура кластера «СКИФ МГУ» уже сегодня ориентирована на технологии ближайшего будущего и позволяет заказчику легко и экономично модернизировать оборудование без необходимости смены блейд-модулей. Данная архитектура и технические решения являются базовыми для ряда 4 суперкомпьютерного семейства «СКИФ».
«Согласно ноябрьскому списку рейтинга 500 наиболее высокопроизводительных вычислительных систем в мире (Top500), 354 позиции в нем занимают SMP-системы и кластеры на базе процессоров Intel. Таким образом, корпорация Intel поставила новый рекорд по использованию ее процессоров в самых мощных суперкомпьютерах планеты – предыдущий рекорд был установлен два года назад и составлял 333 системы, — отметил Дмитрий Конаш, региональный директор Intel в странах СНГ. — Уместно отметить, что Россия в рейтинге Топ500 представлена семью системами и вместе со Швейцарией и Швецией занимает 9 место в списке стран, располагающих самыми высокопроизводительными компьютерами. При этом 6 из 7 российских систем, вошедших в список Тор500, основаны на четырехъядерных и двухъядерных процессорах Intel Xeon. С приходом на рынок многоядерных решений от Intel, и тем более решений, созданных на базе 45-нм инновационной технологии, мы видим гигантский всплеск интереса к нашим высокопроизводительным платформам, в том числе и со стороны отечественных потребителей – в данном случае, мы признательны разработчикам суперкомпьютерного комплекса «СКИФ МГУ» за сделанный ими выбор».
«СКИФ МГУ» впервые использует российские программные средства для кластерных систем, разработанные в рамках программы «СКИФ-ГРИД» и включающие специально созданный отечественный кластерный дистрибутив операционной системы Linux, а также систему мониторинга и управления, которая объединила информацию о всех подсистемах суперкомпьютера в единый web-интерфейс. Инновационные программные разработки ИПС РАН и НИВЦ МГУ (OpenTS и X-Com) позволят существенно упростить разработку параллельных приложений и организовать распределенные вычисления с использованием разнородных вычислительных ресурсов.
«СКИФ МГУ» - законченное сбалансированное решение, включающее систему хранения данных с параллельной файловой системой T-Platforms ReadyStorage ActiveScale Cluster объемом 60 ТБ, ленточную систему резервного копирования данных, выделенную подсистему мониторинга и управления с дублированием, сложную подсистему бесперебойного электропитания и охлаждения с уровнем резервирования N+1. Параметры и состав всех подсистем подобраны таким образом, чтобы обеспечить максимальную эффективность выполнения пользовательских приложений. Так, система содержит вычислительные узлы с различным количеством памяти и дискового пространства для наиболее производительной работы различных приложений с индивидуальными требованиями к ресурсам. Большая часть вычислительных узлов не содержит жестких дисков, что улучшает отказоустойчивость системы. Бездисковая загрузка ОС, в свою очередь, упрощает администрирование: при любых обновлениях достаточно изменить только единый образ ОС на управляющем узле.
Общее энергопотребление суперкомпьютера в стандартном режиме составляет 520 кВт и может достигать 720 кВт при теоретически возможной пиковой нагрузке. Данная мощность сосредоточена на площади менее 100 м2, при этом температура в суперкомпьютерном центре не превышает 20ºС. Для отвода тепла инженерами «Т-Платформы» была спроектирована модульная система охлаждения с герметичным «горячим коридором» между стойками с вычислительными узлами. Решение гарантирует отвод до 30 кВт тепловой энергии от каждой стойки, имеет уровень резервирования всех компонентов N+1 и, в аварийном случае, обеспечивает поддержание температурного режима в помещении не менее 10 минут.
Новый суперкомпьютер МГУ создан по плану работ в рамках суперкомпьютерной программы «СКИФ-ГРИД» на объединенные средства МГУ им. Ломоносова и суперкомпьютерной программы «СКИФ-ГРИД», финансируемой из бюджета Союзного государства. Общая стоимость комплексного проекта составила 231 млн руб.
«Наша компания всегда стремилась наилучшим образом удовлетворить пожелания заказчика, комплексно подходя к решению задач и обеспечивая наилучшее сочетание цены и качества. Московский государственный университет - ведущий научный и инновационный центр страны. Мы убеждены в огромном потенциале отечественной науки и гордимся тем, что его реализации будут способствовать, в том числе, и наши разработки. Мы также хотели бы выразить самую искреннюю благодарность всем участникам и партнерам за совместную работу над этим масштабным проектом, — сказал генеральный директор компании «Т-Платформы» Всеволод Опанасенко.

19.12.07 Уфимский государственный авиационный технический университет (УГАТУ), IBM, компания АйТи и корпорация Intel объявили о запуске самого мощного суперкомпьютера в России, построенного на основе blade-серверов IBM.
УГАТУ является основным вузом России по подготовке специалистов в области авиадвигателестроения и активно сотрудничает с ведущими предприятиями авиационной отрасли, такими как Уфимское моторостроительное производственное объединение, Пермские моторы, Российская самолетостроительная компания «МиГ», Самолеты Сухого и другими. Высокое качество образования, возможности развития новых научных исследований, подготовка профессионалов высокого уровня позволят России занять ведущее место на мировом рынке авиастроения, что соответствует приоритетам развития страны, обозначенных Правительством.
Суперкомпьютер будет использоваться в инновационной программе обучения «Компьютерное моделирование с применением суперкомпьютерных технологий», а также в преподавании других дисциплин, связанных с информационными технологиями, параллельным программированием и компьютерным моделированием.
«Использование суперкомпьютера повысит качество преподавания целого ряда дисциплин, связанных с математическим моделированием и параллельным программированием, позволит создавать модели процессов, которые физически не могут быть воспроизведены в лабораторных условиях даже самых технически оснащенных вузов. Применение технологий высокопроизводительных вычислений позволяет «сжимать» или «растягивать» время любого виртуального эксперимента. Это актуально при исследовании быстротекущих процессов или процессов, протекающих очень медленно. Мы сможем моделировать параметры систем в их пограничных состояниях, будь то крайне высокие температуры и давление в гидро- и газодинамике или предельные напряжения в материалах при деформациях», — заявил ректор УГАТУ Мурат Гузаиров.
Средства на создание суперкомпьютера, необходимой инфраструктуры и приспособление помещения — порядка 130 млн. рублей — УГАТУ получил из федерального бюджета как один из победителей Всероссийского конкурса инновационных образовательных программ в рамках национального проекта «Образование» в 2007 году. Основным исполнителем проекта стала компания АйТи с предложением на базе технологий IBM, победившая в конкурсе в августе 2007 года. В создании суперкомпьютера принимала участие команда специалистов УГАТУ, IBM, Cisco и Rittal. Консультационную поддержку специалистам АйТи также оказали эксперты компаний Intel и «Т-Платформы».
Основу суперкомпьютера УГАТУ составляют 271 blade-сервер IBM на базе 542 четырехъядерных процессоров Intel Xeon серии 5345. Расчетная пиковая производительность суперкомпьютера составляет 20 Тфлопс (триллионов операций с плавающей запятой в секунду). Запущенный суперкомпьютер является на сегодня самым производительным вычислительным кластером IBM на территории России и СНГ. Четыре из семи российских суперкомпьютеров, представленных в последнем мировом списке Top500 высокопроизводительных систем, построены на основе технологий IBM (www.top500.org/country/170). IBM доминирует в списке Top500 с 232 системами.
«Согласно ноябрьскому списку рейтинга 500 наиболее высокопроизводительных вычислительных систем в мире (Top500), 354 позиции в нем занимают SMP-системы и кластеры на базе процессоров Intel. Таким образом, корпорация Intel поставила новый рекорд по использованию ее процессоров в самых мощных суперкомпьютерах планеты – предыдущий рекорд был установлен два года назад и составлял 333 системы, — отметил Дмитрий Конаш, региональный директор Intel в странах СНГ. — Россия в рейтинге Топ500 представлена семью системами и вместе со Швейцарией и Швецией занимает 9 место в списке стран, располагающих самыми высокопроизводительными компьютерами. При этом 6 из 7 российских систем, вошедших в список Тор500, основаны на четырехъядерных и двухъядерных процессорах Intel Xeon. С приходом на рынок многоядерных решений Intel, и тем более решений, созданных на базе 45-нм инновационной технологии, мы видим гигантский всплеск интереса к нашим высокопроизводительным платформам, в том числе и со стороны отечественных потребителей — в данном случае, мы признательны разработчикам суперкомпьютерного комплекса УГАТУ за сделанный ими выбор».
Уникальными особенностями суперкомпьютера УГАТУ являются его компактность (всего 6 монтажных шкафов, в которых размещены шасси с блейд-серверами, управляющие узлы кластера и сеть хранения данных), меньший по сравнению с аналогами вес всей системы, низкое энергопотребление (потребляемая мощность оборудования кластера — порядка 85 кВт), а главное, впечатляющая для России на сегодняшний день производительность. Небольшие размеры суперкомпьютера позволили установить его рядом с дисплейными классами, из которых студенты получат доступ к вычислительным ресурсам системы.
Суперкомпьютер УГАТУ имеет классическую для подобных систем массивно-параллельную архитектуру, но на стадии проработки технических решений было решено использовать самые современные технологии. Применение blade-серверов IBM позволило снизить потребляемую мощность, уменьшить занимаемую площадь и упростить управление серверами. Объединение blade-серверов в единую систему выполнено с помощью высокоскоростной технологии Infiniband на базе 288-портового коммутатора Cisco с неблокируемой коммутационной матрицей, что гарантирует минимальные задержки в межпроцессорном взаимодействии. Для отвода тепла от оборудования в закрытом пространстве серверных стоек используется модульная система воздушно-водяных теплообменников Rittal LCP.
При создании вычислительного кластера особое внимание уделялось как надежности оборудования, что обусловило выбор серверов IBM, так и отказоустойчивости системы в целом. Это потребовало применения ИТ-решений, чаще использующихся в корпоративном секторе, чем в образовании. Так, например, управляющие узлы кластера, сеть хранения данных, все узлы системы охлаждения и система электропитания полностью резервированы, т.е. имеют дублирующие элементы. Модульное строение вычислительной системы позволяет использовать внутреннее резервирование и горячую замену компонентов в процессе работы.
Для обеспечения безотказной работы кластера контролируются параметры окружающей среды (температура и влажность воздуха в серверных шкафах и на теплообменниках), утечки жидкости из системы охлаждения, открытие и закрытие дверок серверных шкафов, задымление внутри шкафов. О критических изменениях всех параметров администраторы вычислительной системы моментально получают уведомление по электронной почте и в виде SMS на свой сотовый телефон от системы мониторинга Rittal CMC-TC.
Универсальность, гибкость и возможности развития массивно-параллельных систем в значительной степени зависят от операционной системы для узлов кластера, программного обеспечения управления компонентами кластера, диспетчеризации и управления заданиями, быстрого и надежного доступа к данным. В суперкомпьютере УГАТУ использованы операционные системы Red Hat Enterprise Linux 4 AS/WS и специализированное ПО управления кластерными системами IBM Cluster Systems Management, IBM Tivoli Workload Scheduler, General Parallel File System (GPFS), а также ПО для обеспечения информационной безопасности Tivoli Access Manager for Enterprise Single Sign-On (TAM SSO) с дополнительными модулями Provisioning Adapter, Desktop Password Reset Adapter и Authentication Adapter. Серверное оборудование и кластерное программное обеспечение IBM обладает идеальной совместимостью, это позволило с помощью ПО IBM Director организовать централизованное управление всеми элементами суперкомпьютера. Программное обеспечение IBM УГАТУ получил бесплатно как участник программы по поддержке образовательных учреждений IBM Academic Initiative.
История УГАТУ началась с образования в 1932 году Рыбинского авиационного института, который в декабре 1941 году был эвакуирован в Уфу и в 1942 году переименован в Уфимский авиационный институт имени Серго Орджоникидзе. В 1982 году за заслуги в подготовке квалифицированных специалистов и развитии научных исследований вуз был награжден орденом Ленина, в 1992 году УАИ получил статус технического университета. Сегодня в Уфимском государственном авиационном техническом университете обучаются более 20 тысяч студентов. Это крупный учебно-научно-инновационный производственный комплекс с сильными авторитетными научными школами, позволяющими готовить квалифицированные кадры всех уровней: бакалавров, специалистов, магистров, кандидатов и докторов наук. О высокой квалификации профессорско-преподавательского состава говорят такие цифры: на 65 кафедрах университета работают 980 преподавателей, среди которых 180 докторов наук, около 600 кандидатов наук, свыше 80 членов-корреспондентов, академиков РАН, АН РБ, отраслевых, различных государственных и общественных академий России и зарубежных стран. Подготовка специалистов осуществляется по 61 специальности и 25 направлениям в областях: авиационной и ракетно-космической техники; автоматика и управления; машиностроения и металлообработки; приборостроения; электронной техники, радиотехники и связи; электромеханики; электроэнергетики; прикладной математики; информационной и вычислительной техники; экономики и управления; безопасности жизнедеятельности.

24 января 2008 года — Московский государственный университет (МГУ) имени Ломоносова и корпорация IBM обнародовали подробности своего соглашения о поставке суперкомпьютера Blue Gene/P для факультета Вычислительной математики и кибернетики МГУ. Эта новейшая вычислительная система - первый суперкомпьютер всемирно известной серии Blue Gene, установленный в России. Он будет применяться для проведения фундаментальных исследований в областях нанотехнологий, моделирования новых материалов, биомедицины, моделирования деятельности мозга и других областях.
Московский Государственный университет приобретет две аппаратные стойки системы Blue Gene/P, содержащих 8,192 плотно упакованных микропроцессоров. Производительность данной конфигурации суперкомпьютера составит, как ожидается, 27,8 терафлопс (Tflop/s – триллионов операций с плавающей точкой в секунду), что в 2600 раз превышает производительность самого быстродействующего современного домашнего персонального компьютера. Согласно текущему рейтинговому списку Top500.org, система, которая будет установлена в МГУ, войдет в число пятидесяти самых мощных суперкомпьютеров мира. Кроме того, Blue Gene требует значительно меньше энергии и площадей, чем другие ведущие суперкомпьютерные системы. Каждая стойка Blue Gene/P не превышают по размеру домашний холодильник и по меньшей мере в семь раз более энергоэффективна, чем любой другой суперкомпьютер. «Модульная» и масштабируемая конструкция Blue Gene предусматривает возможность добавления стоек по мере возрастания потребностей в вычислительных мощностях.
Blue Gene/P представляет собой второе поколение самых мощных суперкомпьютеров в мире. Системы IBM серии Blue Gene неизменно лидировали в рейтинговом списке Top500 самых высокопроизводительных вычислительных систем в мире (www.top500.org) с 2004 года. В последнем списке Top500 суперкомпьютеры Blue Gene занимают 1 и 2 места. Четыре из десяти самых высокопроизводительных вычислительных систем в этом списке также являются системами Blue Gene. Благодаря своей уникальной конструкции, допускающей сверхплотную компоновку процессоров, а также передовым технологиям оперативной памяти и интерфейсов внутренних межсоединений, Blue Gene является также самым энергетически эффективным и компактным суперкомпьютером в мире.
Семейство суперкомпьютеров Blue Gene было создано в рамках инициативы IBM по разработке высокомасштабируемой и высоконадежной вычислительной платформы для научных исследований. В системах Blue Gene разработчикам удалось обойти два основных ограничения современных технологий ресурсоемких вычислений – ограничения по потреблению электроэнергии и полезному пространству помещений для размещения оборудования. Суперкомпьютер Blue Gene целенаправленно разрабатывался с учетом требований по размещению в помещениях меньшей площади и меньшему расходу электроэнергии в сравнении с аналогичными коммерчески доступными конкурирующими вычислительными системами. Сегодня суперкомпьютер Blue Gene/P, по меньшей мере, в 7 раз энергетически эффективнее любого другого суперкомпьютера.
Энергетически эффективная конструкция и технологическая модель вычислений суперкомпьютеров Blue Gene чрезвычайно востребованы везде в отрасли, где люди стремятся уменьшить потребление энергии и достичь требуемых уровней производительности без традиционного увеличения рабочей частоты микропроцессоров. Революционная конструкция суперкомпьютера Blue Gene предусматривает использование множества небольших встраиваемых чипов с низким энергопотреблением, каждый из которых связан внутрисистемными межсоединениями на базе пяти специализированных интерфейсных сетей.
Ряд ведущих мировых исследовательских организаций и университетов уже разместили заказы на поставку суперкомпьютеров Blue Gene/P. Исследовательский центр ядерной энергетики Argonne National Laboratory (Национальная лаборатория Аргонн) Министерства энергетики США, расположенный недалеко от Чикаго, шт. Иллинойс, планировал развертывание первого в США суперкомпьютера Blue Gene/P в прошлом году. Заказчики из Германии – исследовательский центр города Юлих Forschungszentrum Julich и научное общество Макса Планка Max Planck Society – также намеривались начать установку Blue Gene/P в своих лабораториях в конце 2007 года. Кроме того, развертывание систем Blue Gene/P планировалось также Нью-йоркским университетом в Стони Брук (Stony Brook University); Брукхэвенской национальной лабораторией (Brookhaven National Laboratory), расположенной в Кэмп-Аптоне на Лонг-Айленде, штат Нью-Йорк; и расположенным в графстве Чешир (Великобритания) исследовательским центром Лаборатория Дасбери (Daresbury Laboratory) при британском комитете по научным и техническим организациям (Science and Technology Facilities Council).
Подобно своему предшественнику, суперкомпьютер Blue Gene/P имеет модульную конструкцию, состоящую из нескольких аппаратных стоек, которые можно добавлять по мере роста потребности в дополнительной вычислительной мощности.
Суперкомпьютер Blue Gene/P построен на базе чипов, содержащих по четыре процессорных ядра IBM PowerPC 450 с тактовой частотой 850 МГц. Каждый такой чип (процессор) способен обеспечивать выполнение до 13,6 млрд. операций в секунду. Плата с размерами 2 х 2 фута (приблизительно 61 х 61 сантиметра), которая содержит 32 таких процессора, обладает производительностью 435 млрд. операций в секунду, что превышает по мощности типовой 40-узловой серверный кластер, построенный на серийных двухядерных процессорах. В стойки высотой 6 футов (приблизительно 1,83 метра) установлены 32 такие процессорные платы. Каждая аппаратная стойка может обеспечивать выполнение 13,9 триллионов операций в секунду, что в 1300 раз превышает вычислительные возможности самого быстродействующего современного домашнего персонального компьютера.
Суперкомпьютер Blue Gene/P в конфигурации с производительностью 1 петафлопс (1 квадриллион операций в секунду) содержит 294912 процессора и представляет собой кластер из 72 аппаратных стоек. Компоненты системы соединяются между собой высокоскоростной оптической сетью. Blue Gene/P может масштабироваться до конфигурации с 884736 процессорами, размещенными в 216 стойках – такая система способна продемонстрировать производительность в 3 петафлопса. Стандартная конфигурация суперкомпьютера Blue Gene/P будет содержать 4096 процессоров на стойку.
По данным Web-сайта green500.org, система Blue Gene является самым энергоэффективным компьютером в мире. Система Blue Gene специально разрабатывался для того, чтобы обеспечивать максимальную производительность в расчете на киловатт потребляемой электроэнергии. Для выполнения сорока миллиардов операций Blue Gene/P потребяляет такое же количество электорэнергии, как и обычная лампочка мощностью 100 ватт.
Операционная система суперкомпьютера Blue Gene основана на ОС Linux с открытым исходным кодом. В этой среде будут выполняться прикладные приложения, написанные на распространенных языках программирования, таких как Fortran, C и C++, использующих основанные на стандартах коммуникационные протоколы MPI (Message Passing Interface – интерфейса передачи сообщений). Суперкомпьютер Blue Gene/P поддерживает разнообразные приложения, применяемые в настоящее время на системах Blue Gene/L для проведения исследований во многих научных областях, включая физику, химию, биологию, астрофизику, генетику, космологию, сейсмологию и др.

14 февраля 2008 г. — Активно развивая гидроэнергетику как экологически «дружелюбную» альтернативу традиционным источникам энергии, всемирно-известная исследовательская организация Turboinštitut, специализирующаяся в области гидроэнергетических технологий, обратилась к IBM с просьбой о развертывании самого мощного суперкомпьютера в Юго-Восточной Европе.
Новый суперкомпьютер на базе операционной системы Linux, названный "Adria" и установленный в недавно открытом в Любляне, Словения, Центре высокопроизводительных вычислений (Ljubljana Supercomputing Center), будет использоваться Turboinštitut для ускоренного моделирования сложных процессов в работе гидротурбин. Выполняя вычисления в 50 раз быстрее, чем существующие системы, Adria позволит сократить продолжительность экспериментов с недель до часов.
«Опираясь на свои достижения в области суперкомпьютеров и свое лидерство в отрасли, IBM создаст высокопроизводительную вычислительную платформу для реализации программ Turboinštitut по разработке гидротехнических технологий, — говорит Бильжана Вебер (Biljana Weber), региональный генеральный менеджер отделения IBM Slovenia. — IBM активизирует собственные исследования и разработки, стремясь помочь своим клиентам во всем мире в успешном решении сложных энергетических и экологических проблем».
Новая вычислительная система будет способствовать ускорению реализации программы исследований и разработок Turboinštitut в области гидроэнергетики и внедрению энергетическими компаниями во всем мире этих инновационных технологий в качестве экологически «дружелюбной» альтернативы существующим источникам энергии.
«Мы выбрали IBM из-за ее знаний, опыта и гибкости. Они быстро спроектировали эталонную архитектуру и активно работали совместно с нашими специалистами над специфическими элементами архитектуры высокопроизводительных вычислений. IBM сформировала местную команду, которая осуществит установку и запуск Adria в эксплуатацию, а также гарантировала финансирование этой инициативы», — отмечает доктор Владимир Керцан (Vladimir Kercan), исполнительный директор Turboinštitut.
2048-ядерная система, использующая 256 серверов IBM BladeCenter, каждый из которых оснащен двумя 4-ядерными процессорами и оперативной памятью емкостью 4100 ГБ, станет, как ожидается, одним из самых быстродействующих Linux-кластеров (согласно Top500.org). В суперкомпьютере Adria применяются новейшие решения IBM для снижения энергопотребления.
Развертывание системы будет осуществлено специалистами регионального отделения IBM Slovenia и бизнес-партнера компании SIMT.

16.05.08. NASA, Intel и SGI планируют увеличить быстродействие космического суперкомпьютера
Агентство США по аэронавтике и исследованию космического пространства NАSА, корпорация Intel и компания SGI объявили о подписании соглашения о сотрудничестве, целью которого является значительное повышение производительности и расширение возможностей суперкомпьютера, принадлежащего агентству.
Согласно положениям соглашения Space Act, NASA в тесном взаимодействии с компаниями Intel и SGI планирует нарастить вычислительную мощность системы NASA Advanced Supercomputing (NAS), установленной в исследовательском центре Эймса в Моффет-Филд, шт. Калифорния. Центр Эймса, корпорация Intel и компания SGI будут вести совместные работы над проектом, получившим название Pleiades («Плеяды»); в рамках этого сотрудничества планируется к 2009 году создать вычислительную систему с пиковой производительностью 1 Петафлопс (квадриллион операций с плавающей запятой в секунду), а к 2012 году – систему с пиковой производительностью 10 Петафлопс.
«Столь грандиозный прирост производительности поможет удовлетворить возрастающие потребности NASA в дополнительных компьютерных мощностях и позволит получить вычислительные ресурсы и возможности, необходимые для осуществления будущих миссий, – заявил директор центра Эймса Пит Ворден (S. Pete Worden). – Дополнительная вычислительная производительность станет фундаментом для выдающихся научных открытий».
«На протяжении всей своей истории NASA ищет ответы на самые важные вопросы, касающиеся человечества, Земли и других пока еще не исследованных миров, – отметил Роберт Эвальд (Robert Ewald), главный исполнительный директор компании SGI. – Мы рады принять участие в этом проекте. Уникальные системы, создаваемые компанией SGI на базе новейших многоядерных процессоров Intel, станут платформой для многообещающих исследований, которые будут иметь огромное значение для человечества. Данный проект очень важен для каждого жителя нашей планеты».
Основы для этого сотрудничества были заложены в 2004 году с развертыванием системы Columbia («Колумбия»), обеспечившей десятикратный прирост производительности суперкомпьютера космического агентства. Будущие миссии NASA потребуют дополнительных вычислительных ресурсов для постоянного повышения точности моделирования и проведения теоретических расчетов. К 2009 году благодаря проекту Pleiades NASA планирует увеличить вычислительную мощность в 16 раз, а к 2012 г. – еще в десять.
«Корпорация Intel очень рада тому обстоятельству, что ей вместе с компанией SGI представилась возможность внести вклад в расширение научных исследований NASA, – подчеркнула Дайана Брайант (Diane M. Bryant), вице-президент подразделения Digital Enterprise Group и генеральный менеджер подразделений Server Platforms Group корпорации Intel. – Системы, подобные Pleiades, потрясают воображение и задают новые ориентиры в исследованиях Земли, космического пространства и других миров. Мы уже достигли производительности, казавшейся раньше невероятной, и с этой вершины нам открываются огромные возможности для суперкомпьютеров».

24 июля 2008 г. — Когда речь заходит об энергетической эффективности суперкомпьютеров, то, согласно новейшей редакции рейтингового списка самых «экологически дружелюбных» и экономичных суперкомпьютеров Green 500 List, по этому параметру корпорацию IBM превзойти не может никто. Список Green 500 List опубликован на Web-сайте The Green500.org по адресу http://www.green500.org/lists/2008/06/green500.php.
Не менее 15 верхних позиций рейтинга энергетической эффективности занимают суперкомпьютеры, построенные на базе разработанной IBM технологии высокопроизводительных вычислений (HPC).
Список Green 500 List включает суперкомпьютерные системы со всего мира, которые используются в самых разных прикладных областях, таких как астрономия, прогнозирование погоды и фармацевтические исследования.
Недавно анонсированный самый быстродействующий в мире суперкомпьютер с производительностью уровня петафлопс, который установлен в Лос-Аламосской национальной лаборатории (центре оборонных ядерных исследований США), занимает в рейтинге энергетической эффективности третью позицию, а возглавляет cписок Green 500 List суперкомпьютер из исследовательской лаборатории IBM Boeblingen Lab (город Бёблинген, Германия), используемый в проектах разработки blade-систем IBM.
«Энергетическая эффективность становится не менее важной для современного суперкомпьютера, чем показатель общей производительности. Сферы применения суперкомпьютеров расширяются и, соответственно, повышается внимание к этому аспекту их использования», — отметил Дейв Турек (Dave Turek), вице-президент подразделения высокопроизводительных вычислений Deep Computing корпорации IBM.
«Продуктивно используя свои ежегодные инвестиции на исследования и разработки в размере 6 млрд. долларов, IBM достигла выдающихся успехов в развитии инноваций, способствующих значительному росту энергетической эффективности микропроцессоров. К числу наших несомненных достижений можно также отнести портфель инновационных технологий IBM Cool Blue для эффективного управления энергопотреблением, а также решения, созданные в рамках стратегического проекта Project Big Green в целях сокращения потребления электроэнергии и, как следствие, снижения эксплуатационных расходов центров обработки данных», — добавил Дейв Турек.
Третья редакция ежегодного списка Green 500 List опубликована на Web-сайте The Green500.org. Этот список отражает рейтинг самых энергетически эффективных суперкомпьютеров в мире и служит дополнением мирового рейтинга самых мощных компьютерных систем TOP500, который был обнародован на конференции по высокопроизводительным вычислениям в Дрездене, Германия.
Согласно рейтингу Green 500 List:
■ IBM занимает все 10 верхних позиций рейтингового списка со своими кластерами на базе blade-систем IBM BladeCenter QS22 и LS21, и решениями на базе суперкомпьютера IBM Blue Gene/P.
■ Из первых 40 суперкомпьютеров рейтингового списка 39 построены на технологиях IBM.
■ Из первых 100 суперкомпьютеров рейтингового списка 76 построены на технологиях IBM.
■ Первые 3 суперкомпьютера рейтингового списка (все основаны на технологиях IBM) превосходят, впервые в отрасли, «рубежный» показатель энергетической эффективности в 400 MFLOPS/watt (Мегафлапс/Ватт). Более того, система-лидер рейтинга демонстрирует энергетическую эффективность почти в 0,5 GFLOPS/watt (Гигафлопс/Ватт).
Наряду с энергетически эффективными технологическими решениями, IBM уделяет повышенное внимание ряду других направлений, связанных с сокращением энергопотребления и улучшением экологической обстановки, в том числе экологически устойчивые (не наносящие ущерба окружающей среде) цепочки поставок, гелиотехнологии, консультационные услуги по эффективному управлению объемами выбросов в атмосферу вредных парниковых газов, передовые решения в области управления водными ресурсами, интеллектуальные коммунальные сети и интеллектуальные транспортные системы.

5 августа 2008 г. — Корпорация IBM выпустила свой первый сертифицированный пакет программного обеспечения с открытым исходным кодом для суперкомпьютеров под управлением ОС Linux. Комплекс IBM HPC Open Software Stack обеспечивает повышение производительности вычислительных кластеров, объединяющих множество серверов, а также упрощает управление ими.
Объявление было сделано на открытии торговой выставки LinuxWorld/NGDC в Сан-Франциско.
Все больше компаний с различными масштабами бизнеса приступают к развертыванию суперкомпьютеров, или высокопроизводительных вычислительных систем (high-performance computing, HPC). Все чаще формируются «гибридные» системы, использующие вычислительные возможности процессоров различных типов для достижения максимального уровня производительности. Многие ИТ-специалисты не имеют достаточного опыта и навыков для развертывания кластеров. Интегрированный, протестированный комплекс IBM HPC Open Software Stack позволяет упростить задачу развертывания суперкомпьютерных кластеров. Кроме того, пользователи могут сочетать этот открытый код с другим программным обеспечением IBM для ускоренного развертывания интегрированных систем.
Комплекс IBM HPC Open Source Software Stack помогает разрабатывать и выполнять приложения, а также обеспечивать управление и мониторинг системы. В состав этого нового пакета открытого программного обеспечения входит инструментарий IBM Extreme Cluster Administration Toolkit (xCAT). Первоначально разработанный для масштабных x86-кластеров, этот инструментарий теперь поддерживает кластеры на базе архитектуры Power и используется для управления самым высокопроизводительным в мире компьютером — гибридным кластером, разработанным для проекта Roadrunner Управления по национальной ядерной безопасности США и развернутым в лаборатории Los Alamos National Laboratory в Нью-Мехико.
Первоначально новый комплекс будет предлагаться для систем на базе процессоров IBM Power6. IBM планирует обеспечить поддержку суперкомпьютерных серверов на базе архитектуры IBM Power 575, а также x86-платформ IBM, включая серверы IBM System x 3450, IBM BladeCenter и IBM System x iDataPlex. Пакет IBM HPC Open Software Stack дополняет уже существующие бесплатные программные продукты IBM для HPC-систем.
«Комплекс IBM HPC Open Source Stack является результатом многолетнего опыта разработки технологий для поддержки круглосуточного функционирования масштабных вычислительных систем, — отметил Дэвид Турек (Dave Turek), вице-президент подразделения Deep Computing корпорации IBM. — Поскольку все больше вычислительных задач переносятся на суперкомпьютерные кластеры, растет потребность в программном обеспечении, позволяющем эффективно использовать значительное количество процессоров в таких системах и управлять ими».
Комплекс IBM HPC Stack распространяется через репозиторий программного обеспечения, поддерживаемый Национальным центром суперкомпьютерных вычислений (National Center for Supercomputing Applications, NCSA) при Университете штата Иллинойс, в котором развернуты некоторые из крупнейших кластерных систем мира.
«Управление тысячами процессоров различных типов является проблемой, с которой мы сталкиваемся каждый день, и в будущем она будет становиться еще более актуальной, — сказал Роб Пеннингтон (Rob Pennington), заместитель директора центра NCSA. — Пакет IBM HPC Stack и другие компоненты репозитория помогают пользователям суперкомпьютеров, в которых применяется открытое программное обеспечение, и менеджерам систем не отставать от стремительного развития технологий кластерных вычислений. Им постоянно требуются все более совершенные программные компоненты, поскольку аппаратное обеспечение развивается настолько быстро».
Пакет IBM HPC Open Software Stack V1 для ОС Red Hat Enterprise Linux 5.2 включает следующие основные компоненты: Advance Toolchain for POWER Systems 1.1, сценарии установки IBM HPC Open Source Software Stack, Simple Linux Utility for Resource Management (SLURM) version 1.3.1 и Extreme Cluster Administration Toolkit (xCAT) version 2.0.

Забытый компьютер. 11 сентября 2008 г. IBM отметила 50-летний юбилей суперкомпьютера Stretch – системы, которая в свое время не имела коммерческого успеха, но, тем не менее, оказала огромное влияние на развитие компьютерной индустрии благодаря использованию революционных технологий, без которых сегодня невозможно представить ни современных ПК, ноутбуков или медиаплейеров iPod, ни самых мощных в мире суперкомпьютеров.
Что особенно важно, проект Stretch оказал неоценимую помощь в сформировании корпоративной культуры инноваций, которой IBM придерживается и по сей день.
Юбилейное событие сопровождалось ретроспективной экспозицией в Музее истории компьютера, которая связана с основоположниками системы Stretch Фредом Бруксом (Fred Brooks), Франом Алленом (Fran Allen) и Харвудом Колски (Harwood Kolsky). О важности развития инноваций будет говорить на церемонии празднования юбилея Stretch старший вице-президент IBM по разработкам и производству (Development and Manufacturing) Род Адкинс (Rod Adkins).
Stretch – результат весьма рискованного проекта IBM эпохи 1950-х по созданию «компьютера-монстра» с быстродействием, в 100 раз превосходящим существовавший в то время промышленный суперкомпьютер IBM, известный под именем IBM 704. Проект был реализован, однако, как считалось, неудачно, поскольку быстродействие Stretch оказалось всего в 30-40 раз большим, чем у других систем. Компьютеров серии Stretch было выпущено не более десятка, после чего проект был «положен на полку».
История проекта Stretch, тем не менее, на этом не закончилась. В компьютере были применены настолько революционные и перспективные технологии, что им не суждено было кануть в лету. Сегодня мы воспринимаем эти новации того времени как нечто само собой разумеющееся, поскольку они теперь повсеместно используются в современной вычислительной технике. Вот лишь несколько примеров:
■ Многозадачный режим работы, позволяющий компьютеру одновременно выполнять более одного задания.
■ Конвейерная обработка команд (или выстраивание команд в очередь); устраняет состояние ожидания компьютера между операциями.
■ Защита памяти от неавторизованного доступа; чрезвычайно важная функция обеспечения информационной безопасности компьютера.
■ Чередование адресов памяти – разбиение памяти на отдельные участки для увеличения пропускной способности.
■ Восьмиразрядный байт, определивший стандартную единицу измерения количества информации (единица памяти) для представления одного символа.
Эти инновационные технологии и концепции, заложившие, в числе прочих, основу современной вычислительной техники, после Stretch нашли применение в следующем крупном проекте IBM – суперуспешном мэйнфрейме System/360. Сегодня технологические новинки Stretch широко распространены в самых разных компьютерных устройствах.

16 ноября 2008 г. – Согласно последнему выпуску рейтинга TOP500, сегодня больше суперкомпьютеров, чем когда-либо, построены на базе процессоров Intel. Сообщество высокопроизводительных вычислений (High Performance Computing, HPC) особенно высоко оценивает возможности четырехъядерных процессоров Intel® Xeon®, которые используются более чем в половине систем, присутствующих в списке, т. к. они предоставляют огромные возможности для исследователей и аналитиков.
Из 500 самых мощных в мире систем, представленных в 32-м выпуске списка TOP500, 379 компьютеров, включая третью по производительности систему, созданы на базе процессоров Intel.
Согласно рейтингу, процессоры Intel установлены в 49 из 100 систем, возглавляющих список. В списке преобладают компьютеры на базе четырехъядерных процессоров Intel Xeon, занимающие 288 позиций. Поставки четырехъядерного процессора Intel Xeon®серии 5400, выпускаемого по 45-нм производственной технологии с использованием новейших транзисторов high-k с металлическим затвором, начались год назад. И сегодня эти процессоры используются в 222 суперкомпьютерах, в том числе в 32 системах с низким уровнем энергопотребления.
Суперкомпьютеры на базе платформ Intel играют ключевую роль в самых разных областях научных исследований, от повышения уровня безопасности в космонавтике до прогнозирования глобальных изменений климатических условий. Системы на базе платформ Intel применяются и в более привычных отраслях, таких как финансовые услуги и здравоохранение, чтобы быстрее получить более точные результаты, ускорить внедрение инноваций и повысить конкурентные преимущества.
Кроме аппаратных средств, корпорация Intel предлагает сообществу HPC широкий спектр инструментального ПО, включая компиляторы и библиотеки MPI, которые помогают использовать все преимущества многоядерных процессоров и повысить эффективность кластерных решений. Программный инструментарий Intel используется примерно в 75% систем из списка Top500.
В течение прошедшего года корпорация Intel добилась существенного ускорения развития высокопроизводительных вычислений, в том числе благодаря тесному сотрудничеству с корпорацией Cray Supercomputer и NASA. Intel и Cray планируют разработать ряд новых систем HPC и технологий на базе многоядерных вычислительных платформ и передовых межсистемных соединений. Кроме того, Intel, SGI и NASA совместно работают над проектом Pleiades. Этот суперкомпьютер занимает третью позицию в рейтинге и разрабатывается для того, чтобы достичь новых научных открытий. В 2009 году планируется довести быстродействие этой системы до 1 петафлопа, а к 2012 году – до 10 петафлоп (10000 млрд. операций в секунду).
Рейтинг суперкомпьютеров TOP500 выходит два раза в год. Его составляют Ганс Мейер (Hans Meuer) из Университета Манхейма, Эрик Стромайер (Erich Strohmaier) и Хорст Саймон (Horst Simon) из Национального научно-исследовательского энергетического центра (National Energy Research Scientific Computing Center) министерства энергетики США и Джэк Донгарра (Jack Dongarra) из Университета Теннеси.

17 ноября 2008 г. — Рекордный девятый раз подряд вычислительная система корпорации IBM заняла первую позицию рейтингового списка самых мощных суперкомпьютеров в мире. Компьютер IBM, созданный в рамках проекта Roadrunner и установленный в Национальной лаборатории Министерства энергетики США в Лос-Аламосе (Los Alamos National Lab), первым в мире преодолевший петафлопсовый барьер, показав в июне 2008 года производительность свыше одного квадриллиона операций в секунду (petaflop), по-прежнему остается мировым чемпионом по быстродействию.
Самый последний по времени рейтинговый список World’s TOP500 Supercomputer Sites, который составляется с периодичностью два раза в год, был представлен сегодня на международной конференции по суперкомпьютерам International Supercomputing Conference, проходящей в Остине, штат Техас. Результаты свидетельствуют, что Лос-Аламосская система IBM, показавшая производительность в 1,105 петафлопс и занявшая первую позицию новейшего списка TOP500, приблизительно в два раза превышает своего ближайшего конкурента в рейтинге по энергетической эффективности, потребляя почти половину общего количества электроэнергии (2,5 МВт) при тех же уровнях вычислительной мощности петафлопсного масштаба.
IBM вытеснила всех конкурентов из рейтинга в категории энергетически эффективных систем, заняв все 20 позиций списка TOP20 самых энергосберегающих суперкомпьютеров в мире. В целом, 20 систем из первой «пятидесятки» (TOP50) созданы IBM.
За 15-летнюю историю рейтинга IBM занимала в нем первое место 11 раз – беспрецедентный рекорд, который не удается превзойти ни одному из других поставщиков.
■ «Планку» производительности для суперкомпьютеров из рейтинга TOP500 устанавливают системы IBM
С ноября 1999 года системы IBM были самыми мощными в рейтинговом списке, превосходя по совокупной вычислительной мощности системы любого другого поставщика. Эта тенденция продолжается и в ноябре 2008 года – на 188 суперкомпьютеров IBM приходится около 38% (6,5 петафлопс) общей вычислительной мощности всех систем из новейшего списка TOP500 (16,9 петафлопс).
№ 4 среди самых быстродействующих компьютеров в мире – система IBM Blue Gene/L, установленная в принадлежащей Национальной администрации по ядерной безопасности США (NNSA) Ливерморской национальной лаборатории (Lawrence Livermore National Lab) в Калифорнии, продемонстрировала производительность в 478,2 терафлопса (или триллиона вычислений в секунду). Система IBM Blue Gene/P (также из серии суперкомпьютеров Blue Gene), развернутая в Аргоннской национальной лаборатории (Argonne National Lab), исследовательском центре ядерной энергетики США, расположенном недалеко от Чикаго, штат Иллинойс, занимает 5-ю позицию рейтинга с показателем в 450,3 терафлопса.
Самый быстрый компьютер в Европе также создан в IBM – это система Blue Gene/P из Исследовательского центра Юлиха (Juelich Research Center) в Германии, производительность которой в 180 терафлопс обеспечила ей 11-е место в рейтинге TOP500. Самые мощные вычислительные системы, работающие в Канаде, Великобритании, Испании, Нидерландах, ЮАР, Израиле, Болгарии, Словении и на Тайване, тоже создала и поставила IBM.
■ Суперкомпьютеры IBM помогают решать наиболее сложные глобальные проблемы – от исследований в области медицинской генетики до поиска новых источников энергии
IBM предлагает на рынке суперкомпьютерных технологий широкий спектр аппаратных систем и программного обеспечения – больше, чем любой другой поставщик. Инновационные технологии IBM для высокопроизводительных вычислений (HPC) позволили сформировать новую научно-исследовательскую платформу для решения глобальных проблем современности, таких как прогнозирование климатических изменений, поиск новых источников энергии и исследования в области медицинской генетики. Передовые HPC-технологии IBM уже внесли значимый вклад в фундаментальные научные расследования по физике и биологии.
IBM также лидирует в проектировании новейших гибридных систем (подобно проекту Roadrunner), которые используют различные типы процессоров для улучшения производительности и энергетической эффективности. Так, в настоящее время IBM работает над созданием 360-терафлопсного гибридного кластера для Университета Торонто (University of Toronto). Конечным результатом этого проекта будет чрезвычайно гибкий гибридный суперкомпьютер, представляющий собой комбинацию одного из самых крупных в мире кластерных решений на базе процессоров POWER6 с новой платформой iDataPlex на базе blade-серверов IBM c процессорной архитектурой x86. Новая система, состоящая из 4000 вычислительных узлов, будет способна поддерживать выполнение широкого спектра разнообразных программных приложений с высокими уровнями производительности. Канадские ученые планируют использовать этот суперкомпьютер, в числе прочего, для разработки новых методов формирования рентгенографических и томографических изображений в медицине.
«Ставить рекорды среди самых мощных в мире вычислительных систем очень почетно, но еще более важно создавать рабочие суперкомпьютеры, которые оказывают реальную помощь в развитии глобальной экономики и общества в целом, — подчеркнул Дэвид Тьюрек (David Turek), вице-президент подразделения высокопроизводительных вычислений IBM Deep Computing. — Мы первые начали проектировать энергетически эффективные суперкомпьютеры, запустив проект Blue Gene в 2000 году, и продолжаем эту программу на благо мировой науки и промышленности. Мы также активно применяем наш опыт инноваций, наработанный в процессе осуществления подобных проектов, для создания высокопроизводительных и энергосберегающих коммерческих компьютерных систем для бизнеса».
■ Эра Blue Gene
Неизменно рекордные показатели производительности суперкомпьютеров IBM, начиная с 1999 года, стали возможны благодаря инновационной системе IBM Blue Gene, которая использует энергосберегающие процессоры и обеспечивает при этом высочайшее быстродействие для научно-исследовательских организаций, которые доминировали на первых позициях списка пользователей суперкомпьютеров, представленных в рейтинге TOP500, в 2004 и последующих годах.
С 2004 года более 300 аппаратных стоек с системами Blue Gene (с общей вычислительной производительностью 2500 терафлопс) находятся почти в постоянном пользовании около 40 ведущими мировыми исследовательскими центрами. Blue Gene меняет сам подход к исследованиям, резко повышая значимость компьютерной составляющей научного процесса. Можно без преувеличения сказать, что система Blue Gene, установленная в Ливерморской национальной лаборатории, была полноправным участником революционных открытий в физике и материаловедении, и ее фотографии, вместе с фото ученых, шесть раз за прошедшие четыре года попадали на обложки авторитетных профессиональных изданий (журнала Nature – дважды).
О проекте Roadrunner. Суперкомпьютер Roadrunner, созданный IBM для Национальной администрации по ядерной безопасности США (NNSA) и развернутый в Лос-Аламосской национальной лаборатории, был представлен научно-технической общественности в июне 2008 года. Рекордную вычислительную мощность этой гибридной системы обеспечивают 12240 процессоров IBM PowerXCell 8i Cell Broadband Engine™ (чипы, которые используются в самых популярных сегодня игровых видеоприставках) и 6562 двухядерных процессора AMD Opteron Dual-Core. Чипы AMD Opteron берут на себя базовые вычислительные функции, предоставив процессорам IBM® PowerXCell 8i заниматься исключительно своей основной «работой» – выполнять интенсивные математические вычисления. Уже менее чем через неделю после официального представления суперкомпьютера Roadrunner ученые Лос-Аламосского центра выполняли на нем открытый научный программный код на устойчивых (не пиковых) петафлопсных уровнях. Пресс-релиз о проекте Roadrunner можно найти на Web-странице http://www-03.ibm.com/press/us/en/pressrelease/24405.wss.
Рейтинговый список "TOP500 Supercomputer Sites" составлен и опубликован экспертами в области суперкомпьютеров Джеком Донгарра (Jack Dongarra) из Университета штата Теннесси (University of Tennessee), Эрихом Штромайером (Erich Strohmaier) и Хорстом Саймоном (Horst Simon) из Национального вычислительного центра энергетических исследований Министерства энергетики США (National Energy Research Computing Center, NERSC) / Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли (Lawrence Berkeley National Laboratory), а также Гансом Мёйером (Hans Meuer) из Мангеймского университета (University of Mannheim), Германия. С полным рейтинговым списком TOP500 Supercomputer Sites можно ознакомиться на Web-сайте www.top500.org.
Экспертные знания и практический опыт IBM в создании крупномасштабных энергетически эффективных систем нашли также свое отражение в рейтинге "Green500" самых «экологически дружелюбных» и экономичных с точки зрения энергопотребления суперкомпьютеров в мире. IBM занимает все десять позиций в списке Top 10, 24 позиции в списке Top 25 и 76 позиций в списке Top 100 новейшей версии рейтинга Green500 (см. www.green500.org).

18 ноября 2008 г. – Согласно регулярно обновляемому мировому рейтингу суперкомпьютеров TOP500, российские кластерные системы на базе процессоров Intel занимают 7 мест в этом престижном списке. Следует признать, что отечественные специалисты сегодня располагают весьма совершенными средствами для высокопроизводительных вычислений (High Performance Computing, HPC), и это в очередной раз было признано экспертами на международном уровне.
Из 500 самых мощных в мире суперкомпьютеров, представленных в 32-м выпуске списка TOP500, восемь являются российскими. А семь из них представляют собой системы на базе процессоров Intel. Более того, два из них включены в другой, более узкий круг – TOP100.
Российские кластеры номинируются в TOP500 уже третий список подряд в количестве 7-8 систем, что означает определенную зрелость отечественного рынка.
Рейтинг суперкомпьютеров TOP500 обновляется два раза в год. Его составляют известные специалисты: Ганс Мейер (Hans Meuer) из Университета Манхейма, Эрик Стромайер (Erich Strohmaier) и Хорст Саймон (Horst Simon) из Национального научно-исследовательского энергетического центра (National Energy Research Scientific Computing Center) министерства энергетики США , а также Джэк Донгарра (Jack Dongarra) из Университета Теннеси.
■ Корпорация Intel рада представить Россию в TOP500
35-е (1-е в России) место
Наиболее высоким рейтингом из российских кластеров в TOP500 обладают вычислительные ресурсы Межведомственного суперкомпьютерного центра Российской Академии наук. Они реализованы на базе платформы HP (Hewlett-Packard) 3000 BL460c/BL2x220. Суперкомпьютер представлен 7920 ядрами процессоров Intel Xeon серии E5450 и 5365 с рабочей тактовой частотой 3 ГГц. Он построен в 2008 году и работает под управлением ОС Linux.
54-е (2-е в России) место
«Серебряным призером» в России по мощности является суперкомпьютер Научно-исследовательского вычислительного центра Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова. Это «СКИФ» Т60 (5000 процессорных ядер), построенный в 2008 году на базе четырехъядерных Intel Xeon E5472 (тактовая частота 3 ГГц), работающих под CentOS.
119-е (3-е в России) место
«Бронзовая медаль» за производительность в нашей стране присуждена системе Российского научного центра «Курчатовский институт» – суперкомпьютеру на базе платформы HP 3000 BL460c, построенному тоже в 2008 году и представленному 3456 ядрами процессоров Intel Xeon 5335, работающими на тактовой частоте 2,33 ГГц под управлением Linux.
371-е (4-е в России) место
Четвертый российский призер – кластер Уфимского Авиационного технического университета, созданный на платформе IBM BladeCenter HS21 из 2128 ядер четырехъядерных процессоров Intel Xeon 5335 (2,33 ГГц). Он также работает под Linux.
433-е (5-е в России) место
На пятом месте среди суперкомпьютеров РФ и на 433-м в мире расположилась система Вятского государственного университета, созданная на платформе HP 3000 BL460c, построенному в нынешнем году из 1920 ядер процессоров Intel Xeon 5335, которые работают на тактовой частоте 2,33 ГГц под управлением Linux
451-е (6-е в России) место
Важным обновлением для отечественных предсказателей погоды стало обретение «Росгидрометом» кластера, созданного на платформе SGI Altix ICE 8200(прежнее название Silicon Graphics, Inc.). Эта система базируется на четырехъядерных процессорах Intel Xeon E5440 (работают на тактовой частоте 2,83 ГГц) - суммарно 1416 вычислительных ядер. Операционная среда кластера - SLES10+SGI.
483-е (7-е в России) место
Кластер Красноярского Сибирского федерального университета замыкает список российских суперкомпьютеров в составе TOP500. Он построен из компонентов IBM BladeCenter HS21, представлен 1808 ядрами процессоров Intel Xeon 5335 (2,33 ГГц) и работает под управлением ОС Linux.
Суммарная производительность российских суперкомпьютеров составляет сегодня 286 терафлопс и демонстрирует 25-процентный прирост быстродействия по сравнению с данными рейтинга TOP500, представленными в июне 2008 года. Все упомянутые системы работают на нужды российских государственных структур, научных центров, высшей школы, промышленных предприятий.
Будучи страной-лидером в сфере высококвалифицированных специалистов в области высокопроизводительных вычислений, Россия вправе гордиться рейтингами своих суперкомпьютеров перед лицом остального мира.

21 ноября 2008 г — В анонсированном сегодня новом экспертном отчете отмечается, что суперкомпьютеры корпорации IBM являются самыми энергетически эффективными системами, согласно последнему по времени суперкомпьютерному рейтинговому списку Green 500 List, опубликованному сообществом The Green500.org.
Безусловное лидерство по результатам обновленного рейтинга Green 500 принадлежит суперкомпьютерам, созданным с применением технологий высокопроизводительных вычислений корпорации IBM. Системы IBM удерживают 20 первых позиций в рейтинговом списке и занимают 39 мест в первой полусотне. Суперкомпьютеры, вошедшие в новейший рейтинг Green 500, развернуты в разных странах мира и используются для решения широкого спектра ресурсоемких задач, включая астрономические расчеты, прогнозирование климатических изменений и фармацевтические исследования.
Самой энергосберегающей высокопроизводительной системой в мире признан суперкомпьютер IBM, построенный на базе blade-серверов QS22 и установленный в Междисциплинарном центре математического и численного моделирования (Interdisciplinary Centre for Mathematical and Computational Modelling) Варшавского Университета (University of Warsaw). Энергетическая эффективность этой системы IBM превышает 536 мегафлопс (миллионов операций с плавающей запятой в секунду) в расчете на ватт электроэнергии.
Для сравнения: первая в списке конкурирующая система от другого производителя (не IBM) демонстрирует показатель энергоэффективности в 240 мегофлопс/Вт, что более чем вдвое меньше результата системы №1 от IBM. У самого экономичного с точки зрения потребляемой электроэнергии суперкомпьютера от HP, вошедшего в рейтинг Green 500, этот показатель еще ниже – 217 мегофлопс на ватт.
«Петафлопсная» система Roadrunner, используемая исследователями из Лос-Аламосской национальной лаборатории (Los Alamos National Laboratory), которая недавно была признана самым быстрым суперкомпьютером в мире, занимает девятое место в рейтинге Green 500. Ее ближайший конкурент, второй по мощности суперкомпьютер в мире, созданный компанией Cray, удостоился лишь 80-й позиции «зеленого» рейтинга с показателем энергоэффективности 153 мегофлопс/Вт.
«В современном мире суперкомпьютеров уже нельзя ориентироваться только на «голую» производительность, — подчеркивает Дэвид Тьюрек (David Turek), вице-президент подразделения IBM Deep Computing. — Чтобы стать коммерчески успешными, высокопроизводительные системы должны быть не только мощными, но также энергетически эффективными. IBM обладает богатой историей новаторства, одним из результатов которого является значительно возросшая энергоэффективность микропроцессоров. Мы также активно развиваем технологии Cool Blue и «экологически дружелюбные» технологические решения, созданные в рамках проекта Project Big Green, которые призваны сократить расходы и уменьшить потребление электроэнергии центрами обработки данных».
Средний показатель эффективности использования электроэнергии для всех систем от IBM, присутствующих в рейтинге Green 500, составил 135,58 мегафлопс/Вт. Системы IBM значительно обошли своих конкурентов из HP, более чем вдвое превысив их средний показатель в 57,22 мегафлопс/Вт. Суперкомпьютеры от других производителей демонстрируют куда более скромные результаты со средним показателем 76,34 мегафлопс на ватт.
Рейтинговый список Green 500 опубликован сообществом The Green500.org. Этот список, представляющий рейтинг самых энергетически эффективных суперкомпьютеров в мире, служит дополнением мирового рейтингового списка TOP500 самых высокопроизводительных суперкомпьютеров, новейшая версия которого недавно анонсирована организацией Top500.org.

3 февраля 2009 г. – Национальное агентство по обеспечению ядерной безопасности (National Nuclear Security Administration, NNSA), входящее в Министерство энергетики США (Department of Energy), выбрало Ливерморскую национальную лабораторию имени Лоуренса (Lawrence Livermore National Laboratory) в качестве площадки для развертывания и использования двух новых суперкомпьютеров, Sequoia и Dawn, и корпорацию IBM в качестве разработчика и создателя этих вычислительных комплексов. Новые системы значительно повысят эффективность моделирования процессов и позволят избежать необходимости проведения реальных «полевых» испытаний оружия.
Согласно условиям контракта, суперкомпьютер Sequoia будет построен на перспективной технологии IBM BlueGene, способной обеспечить быстродействие на уровне, превышающем 20 петафлопс (квадриллион операций с плавающей запятой в секунду). Создание Sequoia, как ожидается, будет завершено в 2011 году, а развертывание комплекса – в 2012 году. Суперкомпьютер Dawn, который должен стать первой рабочей системой, заложившей основу для прикладных высокопроизводительных вычислений с «мультипетафлопсным» диапазоном скоростей, будет базироваться на технологии BlueGene/P и достигнет быстродействия в 500 терафлопс (триллион операций с плавающей запятой в секунду). Операционное развертывание Dawn запланировано на начало 2009 года.
- Sequoia будет представлять собой очередное значительное достижение в области высокопроизводительных вычислений. Максимальное быстродействие в 20 петафлопс, которого должна достигнуть эта система, примерно в 15 раз превышает скорость самого мощного на сегодняшний день суперкомпьютера. Запланированная производительность Sequoia превышает суммарную вычислительную мощность всех работающих сегодня суперкомпьютеров из мирового рейтингового списка Top500.
- Sequoia будут использоваться, главным образом, для обеспечения надежности и безопасности хранения национального арсенала ядерного оружия. Предполагается использовать Sequoia и сугубо в мирных целях – для научных исследований в астрономии, энергетике, метеорологии и генетике человека.
- В основу Sequoia будет положена будущая технология IBM BlueGene. Система будет оснащена 1,6 млн. процессоров IBM POWER и 1,6 ТБ (терабайт) оперативной памяти. Для монтажа всего оборудования потребуется 96 полноразмерных серверных стоек, которые займут площадь в 3422 квадратных фута (около 318 квадратных метров).
- В Sequoia будет применена новейшая оптоволоконная инфраструктура коммутации на всех уровнях системных межсоединений.
- Sequoia будет работать под управлением операционной системы Linux.
- Суперкомпьютер будет собран и протестирован на заводе IBM в городе Рочестер, штат Миннесота, где создаются системы серии Blue Gene, предназначенные для сверхресурсоемких прикладных вычислительных задач. Развертывание аппаратных средств и программного обеспечения будет выполняться инженерами IBM из Рочестера и специалистами исследовательского центра IBM в городе Йорктаун-Хейс, штат Нью-Йорк (Yorktown Heights N.Y. Research Lab), совместно с исследователями из Ливерморской национальной лаборатории и Национальной лаборатории Аргонн (Argonne National Lab, исследовательского центра ядерной энергетики США).
- Sequoia будет обеспечивать – в сравнении с традиционными современными суперкомпьютерами – беспрецедентный уровень энергетической эффективности. Запланированный показатель энергоэффективности составляет 3050 вычислений на ватт потребляемой электроэнергии.
Петафлопс: насколько это быстро?
- Sequoia будет работать с диапазоном скоростей, превышающих 20 петафлопс – 20 тысяч триллионов (или 20 квадриллионов) вычислений в секунду.
- Если, для сравнения, заменить суперкомпьютер всем населением Земли, то для выполнения эквивалентного объема вычислительной работы со скоростью в 1 петафлопс каждому человеку на планете нужно было бы выполнять 150 тысяч вычислений в секунду. Sequoia будет работать с быстродействием в 20 петафлопс, а при такой производительности ежесекундная вычислительная нагрузка на каждого человека возрастает до 3 миллионов операций с плавающей запятой.
- Еще один сравнительный пример: чтобы выполнить эквивалентный объем вычислений, с которым суперкомпьютер Sequoia, обладающий производительностью в 20 петафлопс, справится за один день, потребуется 120 миллиардов людей, вооруженных калькуляторами, и почти 50 лет непрерывной работы.

АРМОНК, штат Нью-Йорк, 23 июня 2009 г. —
• Система IBM, занявшая первую позицию рейтингового списка, обладает почти в три раза большей энергетической эффективностью, чем система №2 в списке
• IBM возглавляет рейтинг по совокупной вычислительной мощности своих суперкомпьютеров, вошедших в список
• Самые мощные суперкомпьютеры, которые развернуты в США, Канаде, Европе и на Ближнем Востоке, являются системами от IBM
• 19-ть из 20-ти самых энергетически эффективных систем созданы в IBM
Корпорация IBM (NYSE: IBM) вот уже рекордный десятый год подряд занимает первую позицию в рейтинге самых мощных суперкомпьютеров в мире. Система IBM, созданная для «проекта Roadrunner» и развернутая в Лос-Аламосской национальной лаборатории (Los Alamos National Lab) – которая первой в мире продемонстрировала способность работать со скоростями, превышающими один квадрильон вычислений в секунду (петафлопс) – остается мировым чемпионом по быстродействию.
IBM также объявила о своем намерении превзойти петафлопный барьер и сообщила о создании исследовательской «коллаборатории» (от слова коллаборация – международное [научное] сотрудничество) в Дублине в партнерстве с Министерством промышленного развития Ирландии. Эта совместная инициатива направлена на достижение уровня вычислительной мощности, характеризуемого термином "exascale computing" («вычисления со скоростями порядка экзафлопс»), и разработку прикладных решений для применения систем с подобной производительностью в бизнесе. Экзафлопс (exaflops) обозначает миллион триллионов (квинтильон, 10 в 18-й степени в США и Канаде) вычислений в секунду – и это в 1000 раз быстрее любой современной системы петафлоп-класса.
Последний по времени рейтинговый список самых мощных в мире суперкомпьютеров TOP500 Supercomputer Sites представлен сегодня на международной конференции по суперкомпьютерам International Supercomputing Conference в Гамбурге, Германия. Как показывают результаты, система IBM, установленная в Лос-Аламосской национальной лаборатории и продемонстрировавшая быстродействие 1,105 петафлопс, почти в три раза превосходит суперкомпьютер №2 из рейтингового списка по показателю энергетической эффективности при поддержке схожих уровней вычислительной производительности петафлоп-масштаба. Показатель энергетической эффективности системы №1 от IBM составил 444,9 мегафлопс на ватт – в сравнении с 154,2 мегафлопс на ватт своего ближайшего конкурента в списке.
Среди других важных результатов рейтинга:
• 20-петафлопсовая система IBM Sequoia в первоначальной конфигурации, поставляемой в Ливерморскую национальную лабораторию им. Лоуренса, дебютировала в рейтинговом списке на 9-ой позиции.
• Система IBM Blue Gene/P (№3 в списке; показатель производительности 825 терафлопс), установленная в Forchungzentrum Juelich, Германия, является самым мощным суперкомпьютером в Европе.
• 14-ю позицию рейтинга занимает суперкомпьютер IBM Blue Gene/P из Научно-технологического университета имени короля Абдуллы (King Abdullah University of Science and Technology) в Саудовской Аравии, который с показателем производительности 185 терафлопс стал самой мощной вычислительной системой на Ближнем Востоке.
• Система IBM System x iDataPlex консорциума SciNet Университета Торонто (№16 в списке), показавшая производительность 168 терафлопс, является самым мощным суперкомпьютером в Канаде.
• IBM опережает всех других поставщиков по совокупной производительности своих систем, вошедших в рейтинговый список TOP500, с почти 9 петафлопсами, что составляет 39,38% от общей производительности всех суперкомпьютеров из списка.
• IBM также лидирует в рейтинге TOP10 с пятью своими системами, в рейтинге TOP50 – с 17-ю своими системами, и в рейтинге TOP100 – с 35-ю своими системами.
• 19-ть из 20-ти самых энергетически эффективных суперкомпьютеров в мире созданы в IBM.
• Самые мощные суперкомпьютерные системы в Великобритании, Испании, Нидерландах, Италии, на Тайване, в Израиле, Болгарии, Словении и Сингапуре также поставляются IBM.
IBM ставит своей целью создание систем с быстродействием экзафлопс-уровня для Разумной планеты
Возвестив год назад о приходе эры петафлоп-скоростей в вычислительной технике, IBM совместно с ирландским Министерством промышленного развития учредила «коллабораторию» в Дублине, стремясь достигнуть производительности уровня экзафлопс и поставить эту вычислительную мощь на службу бизнесу путем использования передовых технологических решений, таких как технология потоковых вычислений (stream computing) для анализа огромных массивов данных, поступающих в реальном времени. Этот проект стал первой подобной инициативой, анонсированной IBM, и компания намерена открыть такие же объединенные исследовательские лаборатории в других странах мира.
«Быть многолетним рекордсменом по самым мощным вычислительным системам в мире очень почетно, но также чрезвычайно важно создавать суперкомпьютеры, которые помогают улучшать экономику и общество в целом, — подчеркнул Дэвид Тюрек (David Turek), вице-президент подразделения IBM Deep Computing. — IBM была первой, кто преодолел петафлопный барьер, и мы будем использовать накопленный опыт на пути к экзафлопному барьеру».
Анонсированная IBM «коллаборатория» – это лаборатория, в которой исследователи IBM работают совместно со специалистами из образовательных, правительственных и коммерческих партнерских организаций, обмениваясь знаниями, опытом, активами и ресурсами для достижения общей цели научных и технологических исследований.
Исследователи IBM уже работают в тесном контакте с ведущими специалистами из академических кругов и правительственных агентств над созданием вычислительных систем с производительностью уровня экзафлопс, которые будут помогать в решении сложных научных проблем и бизнес-задач будущего. Эта исследовательская коллаборатория позволит экспертам IBM по суперкомпьютерам и общетехническим дисциплинам работать непосредственно со своими коллегами из ирландских ВУЗов – Тринити-Колледжа в Дублине (Trinity College Dublin) и Университетского колледжа в Корке (University College Cork) – а также из Национального научно-исследовательского института им. Тиндаля (Tyndall National Institute) в Корке и Ирландского научно-исследовательского совета по науке, технике и технологиям (Irish Research Council for Science, Engineering and Technology, IRCSET), сотрудничая в разработке вычислительных архитектур и технологий. Результаты этой совместной работы могут помочь в преодолении существующих ограничений – накладываемых, в частности, относительно высоким энергопотреблением современных компьютеров и пространством помещений, отведенных под оборудование ЦОД – при обработке больших объемов оперативных данных и анализе информации.
В процессе технических исследований будут изучены инновационные пути использования новых архитектур памяти, технологий межсоединений и коммуникационных архитектур Fibre Channel, а также рассмотрены потенциальные прикладные решения для бизнеса, которые смогут использовать преимущества платформы потоковых вычислений с производительностью экзафлоп-уровня.
В то время как высокопроизводительные вычислительные системы сегодня применяются, главным образом, для научных исследований в таких областях как физика и медицина, исследовательский проект систем с производительностью экзафлоп-уровня будет также направлен на поиск путей применения этих супермощных компьютеров для выполнения сложных бизнес-задач. Исследования будет включать как общетехнические, так и узкоспециальные прикладные аспекты. Так, например, в ходе поиска областей прикладных применений вычислительных экзафлоп-систем будет изучаться сфера финансовых услуг, использующих интеллектуальный бизнес-анализ в реальном времени на основе данных из профилей инвесторов и оперативной информации с торговых сессий фондовых рынков и из новостных RSS-лент.
«IBM возглавила ИТ-индустрию в преодолении петафлопного барьера в прошлом году, — добавил Дэвид Тюрек. — Разработка суперкомпьютеров экзафлоп-уровня, призванных облегчить проблемы энергопотребления и полезных площадей под оборудование, требует создания высокоинтеллектуальных систем управления и программных приложений, которые смогут использовать преимущества такой громадной вычислительной мощности. Новая коллаборатория уже приступила к работе по решению некоторых из этих задач».
Поскольку вычислительные платформы будущего, как ожидаются, будут обладать на порядки большей рассеиваемой мощностью, исследователи считают, что эффективные технологии охлаждения таких систем станут одним из приоритетных направлений разработок следующего поколения. Повышение энергетической эффективности суперкомпьютеров и центров обработки данных – чрезвычайно сложная и важная задача.
Фактически, сегодня до 50% «углеродного следа» (выбросов углекислого газа) или энергопотребления среднестатистического центра обработки данных с системой воздушного охлаждения приходится не на питание серверов, а на питание охлаждающих систем, которые предотвращают перегрев процессоров. Такая ситуация далека от оптимальной с точки зрения общей энергетической эффективности вычислительного комплекса. IBM в настоящее осуществляет целый ряд перспективных исследовательских проектов, направленных на снижение энергопотребления.
Как раз сегодня IBM и Швейцарский федеральный технологический институт в Цюрихе (Swiss Federal Institute of Technology Zurich) обнародовали планы по созданию первого в своем роде суперкомпьютера с водяным охлаждением, который будет перенаправлять отведенное избыточное тепло на отопление университетских корпусов. Эта инновационная система, как ожидается, позволит снизить вредные выбросы углекислого газа вплоть до 85% и «экономить» до 30 тонн диоксида углерода в год – в сравнении с системой аналогичной мощности, использующей традиционные современные охлаждающие технологии.
IBM предлагает самый обширный среди поставщиков портфель серверных систем, устройств хранения данных и программных продуктов для рынка суперкомпьютеров. Инновационные технологии IBM для высокопроизводительных вычислений сформировали новый научный потенциал для решения важнейших мировых проблем в таких областях как климатические изменения, поиск альтернативных источников энергии и генная медицина, а также внесли значимый вклад в развитие фундаментальных научных направлений в физике и биологии.
Рейтинговый список "TOP500 Supercomputer Sites" составлен Гансом Мейером (Hans Meuer) из Мангеймского университета (University of Mannheim), Германия; Эриком Стромайером (Erich Strohmaier) и Хорстом Саймоном (Horst Simon) из Национального вычислительного центра энергетических исследований (NERSC) Министерства энергетики США и Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли (Lawrence Berkeley National Laboratory); а также Джеком Донгарра (Jack Dongarra) из университета штата Теннесси (University of Tennessee) в Ноксвилле.

ЦЮРИХ, 23 июня 2009 г. — В рамках совместной деятельности по разработке энергоэффективных вычислительных систем Швейцарский федеральный технологический институт в Цюрихе (ETH Zurich) и корпорация IBM объявили о планах создания первого в своем роде суперкомпьютера с водяным охлаждением, который будет направлять выделяемое тепло в здания университета. Как ожидается, эта инновационная система, получившая название Aquasar, позволит сократить выбросы в атмосферу углекислого газа на 85%, то есть на 30 тонн в год, в сравнении с другими суперкомпьютерами, в которых применяются традиционные технологии охлаждения. (1)
Развертывание энергоэффективных вычислительных систем и центров обработки данных является делом чрезвычайно перспективным. Фактически, в центрах обработки данных с воздушным охлаждением до 50% потребляемой электроэнергии, а значит и связанных выбросов углекислого газа, приходится на энергоснабжение не вычислительных систем, а систем охлаждения, необходимых для предохранения процессоров от перегрева. Такая ситуация далека от идеальной, и требуется комплексный подход к повышению энергоэффективности.
«Вероятно, энергоснабжение станет первостепенной проблемой, с которой человечество будет сталкиваться в XXI веке. Мы не можем позволить себе и дальше проектировать вычислительные системы исходя только из таких критериев, как скорость и производительность, — объясняет доктор наук Димос Пуликакос (Dimos Poulikakos), профессор института ETH Zurich, руководитель Лаборатории термодинамики в новейших технологиях и руководитель по исследованиям в рамках этого междисциплинарного проекта. — Новой целью должно стать сочетание высокой производительности и низкого энергопотребления суперкомпьютеров и центров обработки данных. А это означает, что следует применять жидкостное охлаждение».
Суперкомпьютер Aquasar с инновационной системой водяного охлаждения и использования выделяемого тепла, который будет установлен в институте ETH Zurich и, по планам, будет введен в эксплуатацию в 2010 году, позволит сократить общий объем потребляемой электроэнергии на 40%. Разработка этой системы основывается на многолетних совместных исследованиях сотрудников ETH и IBM в области водяного охлаждения на уровне процессоров, а также на концепции центров обработки данных с водяным охлаждением и повторным использованием электроэнергии, разработанной специалистами лаборатории IBM Zurich Lab.
Суперкомпьютер с водяным охлаждением будет состоять из двух систем BladeCenter® в одной стойке и будет обеспечивать пиковую производительность около 10 терафлоп. (2)
Каждый из blade-серверов будет снабжен высокоэффективными водяными охладителями для каждого процессора, а также системами входных и выходных трубок и соединениями, позволяющими легко подключать и отключать любой blade-сервер (см. иллюстрацию).
Вода является примерно в 4000 раз более эффективным хладагентом, по сравнению с воздухом, и обладает значительно более высокой теплопроводностью. Охлаждения на уровне процессора водой с температурой около 60оC будет достаточно для поддержания температуры процессора значительно ниже максимально допустимых 85оC. Такая высокая температура входящей охлаждающей жидкости будет приводить к еще большей температуре на выходе, которая в данном случае будет составлять около 65оC.
Трубки, выходящие из blade-серверов, будут подключены к системе трубок серверной стойки, которая, в свою очередь, будет связана с основной системой движения воды. Для охлаждения суперкомпьютера потребуется около 10 литров воды, а насос будет обеспечивать скорость потока примерно 30 литров в минуту. Вся система охлаждения представляет собой замкнутый контур: охлаждающая вода непрерывно нагревается процессорами, затем охлаждается до требуемой температуры, проходя через пассивный теплообменник, а выделяемое тепло передается в отопительную систему университета. Таким образом исключается потребность в используемых сегодня системах охлаждения, пожирающих огромное количество электроэнергии.
«Тепло — это товар, который необходим людям в повседневной жизни и который мы покупаем по высокой цене. Если мы сможем максимально эффективно обеспечивать прием и передачу тепла, выделяемого активными компонентами компьютерных систем, то мы сможем использовать это тепло для экономии электроэнергии и сокращения выбросов в атмосферу углекислого газа. Этот проект является важным этапом в создании энергоэффективных, свободных от выбросов углекислого газа вычислительных систем и центров обработки данных», — объясняет Бруно Мишель (Bruno Michel), руководитель группы Advanced Thermal Packaging лаборатории IBM Zurich Research Laboratory.
Трехлетний совместный проект по разработке высокопроизводительных вычислительных систем с нулевыми выбросами в атмосферу углекислого газа
Проект реализуется в рамках программы IBM First-Of-A-Kind (FOAK), направленной на привлечение исследователей и клиентов IBM к изучению и пробному использованию новых технологий, помогающих справляться с реальными проблемами бизнеса. Эта деятельность осуществляется при поддержке специалистов подразделения IBM Switzerland и лаборатории IBM Research and Development Laboratory в Беблингене (Германия).
Разработка суперкомпьютера с водяным охлаждением является трехлетним совместным исследовательским проектом «Direct Re-Use of Waste Heat from Liquid-Cooled Supercomputers: Towards Low Power, High Performance, Zero-Emission Computing and Datacenters» («Прямое использование тепла, выделяемого суперкомпьютерами с водяным охлаждением: создание вычислительных систем и центров обработки данных с низким энергопотреблением, высокой производительностью и нулевыми выбросами в атмосферу углекислого газа»), который финансируется корпорацией IBM, институтом ETH Zurich и центром Swiss Competence Center for Energy and Mobility (CCEM). Часть ресурсов системы будет предоставлена для дальнейших исследований технологий охлаждения и эффективности учеными из институтов ETH Zurich и ETH Lausanne, центра Swiss Competence Center for Energy and Mobility и лаборатории IBM Zurich Research Lab.
Вычислительные возможности системы Aquasar являются очень важной частью исследований. Эта система будет использоваться лабораторией компьютерных технологий и проектирования вычислительных систем факультета компьютерных наук института ETH Zurich для моделирования потоков с целью изучения проблем, находящихся на пересечении нанотехнологий и гидродинамики. Кроме того, исследователи этой лаборатории, совместно со специалистами лаборатории IBM Zurich Lab, будут работать над повышением эффективности выполнения соответствующих алгоритмов в системе. Эта деятельность будет дополняться алгоритмами, разработанными другими участвующими в проекте исследовательскими лабораториями. Разработав этот суперкомпьютер, ученые намерены продемонстрировать, что эффективное решение важных научных проблем не обязательно усложняет проблемы использования электроэнергии и охраны окружающей среды, с которыми сталкивается человечество.
(1) Если использовать размер компенсации выбросов в соответствии с критериями, установленными в Киотском протоколе. Значение 30 тонн CO2 получено исходя из допущений о среднем времени функционирования системы в течение года и использовании ископаемого топлива при производстве электроэнергии, необходимой для отопления зданий.
(2) Системы BladeCenter® включают blade-серверы QS22 с процессорами IBM PowerXCell 8i и HS22 с процессорами Intel Nehalem. Будет установлен третий сервер IBM BladeCenter® с воздушным охлаждением для проведения сравнительных измерений. Просим обратить внимание на то, что все цифры, представленные в данном пресс-релизе, являются результатами предварительных оценок и относятся к серверам IBM BladeCenter® с водяным охлаждением.

13 июля 2009 г. — В анонсированном сегодня новом экспертном отчете отмечается, что суперкомпьютеры корпорации, уже признанные самыми мощными вычислительными системами в мире, также являются и самыми энергетически эффективными системами, согласно последнему по времени суперкомпьютерному рейтинговому списку "Green 500 List", опубликованному сообществом The Green500.org.
Энергетическая эффективность – включая производительность на единицу потребляемой мощности для самых требовательных к вычислительным ресурсам рабочих нагрузок – является основным принципом проектирования при разработке компьютерных систем IBM. Компания предлагает широкий спектр суперкомпьютеров общего применения, представленных в списке Green 500 List, в том числе системы серии Blue Gene и мощные серверы серий Power, iDataPlex и BladeCenter, а также гибридные кластеры.
Как видно из рейтингового списка, 18-ть из 20-ти самых энергетически эффективных суперкомпьютеров в мире созданы с применением технологий высокопроизводительных вычислений корпорации IBM. Суперкомпьютеры, вошедшие в новейший рейтинг Green 500, развернуты в разных странах мира и используются для решения широкого спектра ресурсоемких задач, включая астрономические расчеты, прогнозирование климатических изменений и фармацевтические исследования. Системы IBM также удерживают 57 позиций в первой сотне (Top100) этого рейтинга.
Самой энергосберегающей высокопроизводительной системой в мире признан суперкомпьютер IBM, построенный на базе blade-серверов IBM BladeCenter QS22 и установленный в Междисциплинарном центре математического и численного моделирования (Interdisciplinary Centre for Mathematical and Computational Modelling) Варшавского Университета (University of Warsaw). Энергетическая эффективность этой системы IBM превышает 536 мегафлопс (миллионов операций с плавающей запятой в секунду) в расчете на ватт потребляемой электроэнергии.
Самый быстрый суперкомпьютер в мире – система IBM, используемая исследователями из Лос-Аламосской национальной лаборатории (Los Alamos National Laboratory), которая первой преодолела «петафлопсный» барьер – занимает 4 место в мире по энергетической эффективности с показателем более 444 мегафлопс/ватт. Для сравнения: второй по быстродействию суперкомпьютер в мире, созданный компанией Cray, занимает 90 позицию в списке Green500 List с показателем энергетической эффективности 152 мегафлопс/ватт.
«В современном мире суперкомпьютеров уже нельзя ориентироваться исключительно на «чистую» производительность, — подчеркнул Дэвид Тьюрек (David Turek), вице-президент подразделения IBM Deep Computing. — Чтобы стать коммерчески успешными, высокопроизводительные системы должны быть также энергетически эффективными. IBM обладает богатой историей новаторства, одним из результатов которого является значительно возросшая энергоэффективность наших систем, которые призваны сократить расходы и уменьшить потребление электроэнергии центрами обработки данных».
Рейтинговый список Green 500 опубликован сообществом The Green500.org. Этот список, представляющий рейтинг самых энергетически эффективных суперкомпьютеров в мире, служит дополнением мирового рейтингового списка TOP500 самых высокопроизводительных суперкомпьютеров, новейшая версия которого выпущена организацией Top500.org в прошлом месяце.

Токио, 16 июля 2009 года. Компания Fujitsu сообщает о получении заказа на изготовление новой суперкомпьютерной системы для Японского Агентства по Атомной Энергетике (JAEA). На момент ввода в эксплуатацию в 2010 году, этот суперкомпьютер будет самым мощным в Японии.
Linux-кластер, ядро новой системы, будет состоять из blade-серверов PRIMERGY BX900, являющихся сегодня ключевым продуктом компании Fujitsu в рамках осуществления стратегии глобальной экспансии. Ядро системы, содержащее 2,157 узлов, теоретически, может обеспечить пиковую производительность в 200 терафлоп (1), что позволяет считать данную систему самой быстрой в Японии (2).
Новую систему планируется ввести в эксплуатацию в марте 2010 года, она будет обслуживать различные проекты и исследования в области атомной энергетики, в том числе симуляцию процесса ядерного синтеза. Данный проект сыграет важную роль в повышении безопасности использования атомной энергии.
■ Область применения суперкомпьютерной системы
JAEA было основано в октябре 2005 года и стало единственной организацией в Японии, занимающейся проблемами атомной энергетики.. Исследования, проводимые в JAEA, касаются моделирования работы бридерного реактора на быстрых нейтронах, переработки и утилизации высокоактивных отходов, а также вопросов безопасности использования атомной энергии и изучения потоков квантованных частиц.
До нынешнего времени, в JAEA использовались два суперкомпьютера: одна система с общим доступом (теоретическая пиковая производительность – 13 терафлоп), а также отдельный суперкомпьютер для проекта моделирования бридерного реактора на быстрых нейтронах (теоретическая пиковая производительность – 2,4 терафлоп). Потребность агентства в обработке огромных массивов данных приводила к перегрузке обеих систем, в результате чего стало необходимым срочное обновление вычислительного комплекса. Было принято решение установить одну систему, которая сочетала бы в себе функционал двух существующих сегодня, способную производить огромное количество вычислений для симуляции слияния ядер и других задач в области атомной энергетики.
Новый суперкомпьютер будет использован для проведения различных симуляций, необходимых для улучшения характеристик атомных электростанций. Среди них такие задачи, как слияние ядер и моделирование работы бридерного реактора на быстрых нейтронах, а также оценка устойчивости ядерных установок к землетрясениям. Ожидается, что новый суперкомпьютер внесет свой вклад в увеличение безопасности эксплуатации атомной энергии, а также поможет решить проблему глобального потепления.
■ О новой суперкомпьютерной системе
Новый суперкомпьютер, основой которого является большой кластер, производящий параллельные вычисления, будет представлять собой гибридную систему, состоящую из трех вычислительных подсистем, каждая из которых будет решать определенные задачи. Новая установка теоретически может достигать производительности в 214 терафлоп для всех трех подсистем взятых вместе, что примерно в 14 раз больше, чем производительность новейшего суперкомпьютера, установленного в Японии. Если вас интересуют технические детали, ниже перечислены ключевые особенности каждой из трех подсистем.
1. Большой кластер для параллельных вычислений (теоретическая пиковая производительность: 200 терафлоп)
Данная система станет крупнейшим Linux-кластером в Японии, и будет основана на blade-серверах PRIMERGY BX900, укомплектованных процессорами Intel® Xeon® X5570 (2.93 ГГц). Система будет состоять из 2,157 узлов, 4,314 процессоров и 17,256 вычислительных ядер. Узлы кластера будут соединены через новейший интерконнект InfiniBand™ QDR, что обеспечит системе высокую скорость обмена данными при параллельных вычислениях. Эта часть суперкомпьютера будет использоваться в основном для решения сложных вычислительных задач, таких как симуляция слияния ядер. Дело в том, что решение одной такой задачи требует производительности как минимум в 100 терафлоп.
2. Система нового поколения для разработки кода (теоретическая пиковая производительность: 12 терафлоп)
Данная система будет представлять собой кластер из высокопроизводительных серверов FX1, оснащенных четырехъядерными процессорами SPARC64 VII, разработанными Fujitsu. Данный кластер будет насчитывать 320 узлов с 320 процессорами и 1280 вычислительными ядрами. Машины FX1 в основном будут использоваться для разработки приложений для суперкомпьютера следующего поколения.
3. Сервер с общей памятью (теоретическая пиковая производительность: 1.92 терафлоп)
Третья система будет сконфигурирована на базе сервера SPARC Enterprise M9000, оснащенного процессорами SPARC64™ VII. Основной задачей для этой части суперкомпьютера будет разработка бридерного реактора на быстрых нейтронах.
Все три системы будут соединены при помощи Parallelnavi, промежуточного программного обеспечения Fujitsu для высокопроизводительных вычислений, что позволит управлять всем суперкомпьютером как единой системой, а также поддерживать высокий уровень работоспособности всех подсистем.
Дополнительное оборудование представлено большой системой хранения данных, состоящей из 36-модульного дискового массива ETERNUS DX80, что обеспечит суперкомпьютер 1,2 петабайтами для хранения данных.
Комментарий Тошио Хираяма (Toshio Hirayama), Директора центра вычислительных наук и электронных систем, а также исполнительного директора JAEA
«Суперкомпьютеры абсолютно необходимы для научных расчетов, исследований и разработок в области атомной энергетики. Поэтому я считаю, что новая суперкомпьютерная система будет загружена полностью. Кроме того, поскольку специальные возможности новой системы позволяют создать технологический базис для японского компьютера следующего поколения, мы будем использовать установку для разработки кода, необходимого для нового суперкомпьютера, запуск которого ожидается в 2012 году».
■ О серверах PRIMERGY BX900
PRIMERGY BX900 – новейший blade-сервер, являющийся сегодня ключевым продуктом для реализации стратегии глобальной экспансии компании Fujitsu. Благодаря возможности размещения в одном шасси до 18 серверов, а также пропускной способности системы в 6,4 Тбит/с, этот продукт является лидером среди серверов поколения x86, затмевая конкурентные модели высокими показателями производительности.
Помимо использования при сборке суперкомпьютеров, blade-сервер PRIMERGY BX900 прекрасно подходит для решения целого ряда задач, среди которых: обеспечение работы критически важных бизнес-приложений и проекты по консолидации серверных мощностей..
Fujitsu планирует продать 500,000 единиц серверов из семейства PRIMERGY за 2010 финансовый год. Победа в тендере JAEA – важный шаг на пути к достижению этой цели.
Справочная информация:
1. Терафлоп – один триллион операций с плавающей точкой в секунду
2.Самый быстрый суперкомпьютер в Японии, согласно оценке Fujitsu на 13 июля 2009 года.

08.09.09. Компания Fujitsu продолжает планомерную работу по созданию самого быстрого суперкомпьютера в мире, даже несмотря на то, что два других участника проекта, компании NEC и Hitachi отказались от дальнейшего участия в марте этого года, из-за определенных финансовых проблем. Благодаря созданию суперкомпьютера нового поколения для RIKEN, японского исследовательского института, работающего при поддержке правительства, компания Fujitsu остается лидером среди японских разработчиков высокопроизводительных вычислительных систем, а также главным претендентом на новый рекорд по созданию самого быстрого суперкомпьютера в мире, который должен побить существующий рекорд IBM уже в 2012 году. Новый суперкомпьютер планируется частично ввести в эксплуатацию в конце 2010 года.
Несмотря на отказ других участников, Fujitsu и RIKEN придерживаются плана по созданию системы с производительностью 10 петафлоп, которая будет примерно в 10 раз более мощной, чем самый быстрый суперкомпьютер, работающий сегодня. Проект Roadrunner компании IBM обладает производительностью примерно в 1,1 петафлопс. Впрочем, IBM также анонсировала планы по созданию нового суперкомпьютера, который должен быть в 1000 раз мощнее, чем Roadrunner.
В качестве основы для суперкомпьютера Fujitsu будут использованы тысячи процессоров нового поколения Fujitsu SPARC64 VIIIfx, которые были названы самыми быстрыми процессорами в мире в мае 2009 года, благодаря производительности в 128 Гигафлопс на 8 вычислительных ядрах. Новый суперкомпьютер будет работать на базе ОС Linux, а также использовать обновленную сетевую инфраструктуру, специально созданную для того, чтобы увеличить масштабируемость и эффективность системы. Она также включает в себя закрытые технологии коррекции ошибок, позволяющие избежать сбоев в работе системы.
Институт RIKEN ожидал получить гибридную систему, состоящую из скалярного компьютера от Fujitsu, а также векторной системы от NEC и Hitachi. В настоящее время в планах запустить скалярный компьютер на полную мощность в 2012 году в новом здании RIKEN, расположенном в городе Кобе на западе Японии. Суперкомпьютер будет использован для сложных исследований в области нанотехнологий, биологии, а также других естественных наук.
Создание дизайна системы было начато еще в 2006 году, и только в настоящее время было завершено. Сейчас компания Fujitsu входит в фазу производства суперкомпьютера, которая займет еще два года. Компании NEС и Hitachi принимали участие в проекте на этапе создания дизайна системы, но вышли из игры после объявления о потерях в миллиарды долларов по итогам финансового года в марте 2009 года.
Ожидается, что цена проекта составит более 1,2 миллиарда долларов, при этом пока не совсем понятно, сколько потребуется времени на то, чтобы компания Fujitsu смогла возместить свои инвестиции в разработку дизайна и производство системы.
■ Достижения Fujitsu в области создания суперкомпьютеров
1977. Команда под руководством Тошио Икеда (Toshio Ikeda) создает первый суперкомпьютер в Японии, FACOM 230-75 APU, который был запущен в августе в японском космическом агентстве, в настоящее время носящем название Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA).
1993. Компания Fujitsu разработала суперкомпьютер Numerical Wind Tunnel (NWT), который являлся самым быстрым суперкомпьютером в мире на момент поставки в JAXA; система была запущена в эксплуатацию в январе. После этого следовала разработка еще 500 суперкомпьютеров с различными улучшениями.
2002. Специалисты Fujitsu создают огромную скалярную систему для параллельных вычислений, побив мировой рекорд теоретической пиковой производительности системы. Данный суперкомпьютер также продемонстрировал высочайшую реальную производительность в Японии. Система была основана на мейнфреймах PRIMEPOWER HPC2500, благодаря ей расчеты для креш-тестов автомобилей были сокращены с 8,2 часов до 1,1 часов.
2008. Компания Fujitsu анонсирует сервер FX1, использующий закрытие технологии, позволяющие повысить производительность четырехъядерных процессоров SPARC64 VII.
2009. Наконец, Fujitsu представляет на рынке самый быстрый микропроцессор SPARC64 VIIIfx, способный совершать 128 миллиардов вычислительных операций в секунду. Этот процессор снова вернул Fujitsu первенство по скорости работы процессора, завоеванное ранее лишь в 1990 году.

Компания Fujitsu получила заказ на разработку суперкомпьютеров для Японского института статистической математики
- Кластерная система на базе 360 серверов PRIMERGY-
Токио, 30 сентября 2009 г. компания Fujitsu объявила о получении заказа на разработку двух суперкомпьютеров для Японского института статистической математики (Institute of Statistical Mathematics, ISM), межвузовской исследовательской организации.
В рамках данного заказа будет создана гибридная система, состоящая из двух суперкомпьютеров. Один из суперкомпьютеров обладает распределенной памятью на базе 360 серверов PRIMERGY RX200S5 и имеет теоретическую пиковую производительность 33,7 терафлопс, второй — с совместно используемой памятью на базе двух серверов SPARC Enterprise M9000 UNIX — имеет теоретическую пиковую производительность 4 терафлопс.
Ожидается, что новая система будет запущена в эксплуатацию в январе 2010 г.

Сделано в IBM Labs: Исследователи IBM разработали энергетически эффективный и рекордный по быстродействию метод анализа качества данных. Девять терабайт данных были проверены менее чем за 20 минут; метод обеспечивает более высокую прогнозируемость в сочетании с повышенной точностью
СИЭТЛ, штат Вашингтон, и ЦЮРИХ, Швейцария, 02 марта 2010 г. — IBM Research, исследовательская организация корпорации IBM сообщила о разработке революционного метода, основанного на математическом алгоритме, который уменьшает на два порядка вычислительную сложность, расходы и потребление электроэнергии при анализе качества больших объемов данных. Новый метод очень поможет предприятиям быстрее и эффективнее извлекать и использовать данные для создания более точных и лучше прогнозирующих моделей.
В этом эксперименте, бьющем предыдущие рекорды, исследователи IBM использовали суперкомпьютер, занимающий четвертую позицию в рейтинге самых мощных вычислительных систем в мире – Blue Gene/P, развернутый в научно-исследовательском центре города Юлих, Германия (Forschungszentrum Julich) – для проверки достоверности девяти терабайт данных (или девяти с двенадцатью нулями байт данных). Этот суперкомпьютер справился с этой задачей менее чем за 20 минут, причем без ущерба качеству. Для сравнения: на решение подобной задачи при использовании существующей типовой методики на этой же системе уйдет более одного дня. Кроме того, в рекордном эксперименте расход электроэнергии составил всего один процент от обычного уровня энергопотребления этого вычислительного процесса.*
Новое революционное достижение ученых IBM было представлено на конференции Общества промышленной и прикладной математики (Society for Industrial and Applied Mathematics, SIAM), проходящей в Сиэтле, штат Вашингтон.
«В мире, где на каждого человека приходится один миллиард транзисторов, и цифра эта продолжает увеличиваться с каждым днем, объемы данных растут беспрецедентными темпами, — отметил доктор Алессандро Куриони (Alessandro Curioni), руководитель группы вычислительных систем исследовательской лаборатории IBM в Цюрихе (IBM Research – Zurich). — Анализ таких громадных массивов постоянно накапливающихся данных является сложнейшей задачей, которую приходится решать в целом ряде прикладных областей науки, техники и бизнеса. Это выдающееся достижение значительно расширяет способность анализировать качество крупных массивов данных с высокими скоростями».
Одним из наиболее критичных и требующих большого объема вычислений факторов в аналитике считается измерение качества данных, показывающее, насколько надежными (или достоверными) являются данные, которые используются при анализе и, также, генерируются аналитической моделью. Во многих прикладных областях, от организации дорожного движения и ведения финансовых операций до управления водными ресурсами, новый метод, разработанный учеными IBM, может проложить путь к созданию более мощных, комплексных и точных моделей с расширенными возможностями прогнозирования.
Так, например:
• Службы, ответственные за управление водными ресурсами, смогут анализировать поступающую в реальном времени картографическую информацию и обработанные геофизические данные для разработки прогнозирующих моделей, которые предсказывают потенциальные проблемы прежде, чем они могут возникнуть. Модели учитывают состояние всех компонентов постоянно расширяющейся инфраструктуры «водного хозяйства» – водопроводных труб, клапанов, вентилей и другой гидротехнической арматуры, пожарных гидрантов, водосборников, счетчиков расхода воды и т.д. Подобное прогнозирование требует анализа огромных объемов данных и выявления закономерностей, связанных с погодными условиями, потреблением воды и сотнями других переменных параметров.
• Цепочки поставок сталкиваются с множеством проблем, связанных с логистикой, таких как высокая интенсивность движения и пробки на дорогах, дорожные работы и неблагоприятные дорожные условия. Эти проблемы часто приводят к срывам сроков поставки товаров. Многообразие поставщиков и конечных получателей товара, наряду с разнообразными транспортными схемами и способами перевозок, и самыми разными сроками поставок, делают число проблем и переменных факторов практически бесконечным. Используя данные глобальной системы навигации (GPS) и дорожных датчиков, информацию из баз данных поставщиков и прогнозы потребительского спроса, аналитика может помочь в принятии более взвешенных оперативных решений в случаях, когда возникают непредвиденные затруднения.
Объемы цифровых данных увеличиваются в гигантских размерах – вследствие, в числе прочего, огромного количества используемых датчиков, этикеток радиочастотной идентификации (RFID-меток), управляющих механизмов и GPS-устройств. Эти миниатюрные компьютеры фиксируют, оценивают, сравнивают и подсчитывают всё – от степени загрязнения морской воды до схем движения транспорта и цепочек поставок продуктов питания.
Со всеми этими данными приходят и новые проблемы, поскольку организации сегодня стремятся не только извлекать из данных ценную для себя информацию, но также быть всегда уверенными в достоверности данных, которыми они оперируют. Ученые IBM продолжают свои передовые исследования в этой области и активно включаются в проекты клиентов, чтобы помочь в расширении способности аналитики прогнозировать результаты и содействовать повышению оперативности и качества принимаемых бизнес-решений.
«Определение, насколько типичными или статистически релевантными являются данные, помогает нам оценивать общее качество анализа и указывает на недостатки аналитической модели или скрытые взаимосвязи в данных, — пояснил доктор Костас Бекас (Costas Bekas) из IBM Research – Zurich. — Эффективный анализ огромных массивов данных требует разработки нового поколения математических методик, которые направлены на уменьшение вычислительной сложности и, в то же время, могут быть развернуты на современных высокопроизводительных вычислительных платформах с массовым параллелизмом».
Новый метод, продемонстрированный учеными IBM, уменьшает вычислительную сложность и обладает очень хорошими характеристиками масштабируемости, которые позволяет использовать его «на полную мощность» суперкомпьютера JuGene в научно-исследовательском центре города Юлих (Forschungszentrum Julich), с его 72 аппаратными стойками системы IBM Blue Gene/P, 294912 процессорами и пиковой производительностью в один петафлоп.
«В ближайшие годы вычисления на суперкомпьютерах будут снабжать нас уникальными знаниями и предоставлять дополнительные преимущества вместе с новыми технологиями, — подчеркнул профессор, доктор Томас Липперт (Thomas Lippert), руководитель центра высокопроизводительных вычислений в Юлихе (Julich Supercomputing Centre), — Краеугольным камнем будущего станут инновационные инструменты и алгоритмы, помогающие нам анализировать громадные объемы данных, которые получены в результате моделирования различных прикладных процессов на самых мощных компьютерах».
IBM намерена сделать эти возможности доступными для клиентов.
*Суперкомпьютер JuGene, развернутый в научно-исследовательском центре города Юлих, Германия (Forschungszentrum Julich), потребляет 52800 КВт/ч электроэнергии при работе в режиме полной мощности. Демонстрация нового метода IBM потребовала, как и ожидалось, 700 КВт/ч.
Центр Forschungszentrum Julich, расположенный в городе Юлих, Германия, осуществляет передовые междисциплинарные исследования, направленные на решение важнейших проблем, с которыми сталкивается общество в сферах здравоохранения, энергетики и экологии, а также информационных технологий. Сочетая высокую компетентность в таких двух ключевых областях как физика и высокопроизводительная вычислительная техника, специалисты исследовательского центра в Юлихе вносят весомый вклад в долгосрочное развитие многих фундаментальных научных дисциплин и технологий, а также в разработку специализированных технологических приложений. Forschungszentrum Julich, штат которого насчитывает около 4400 человек, входит в ассоциацию имени Гельмгольца (Helmholtz Association), объединяющую национальные научные организации Германии, и является одним из крупнейших исследовательских центров Европы. Центр высокопроизводительных вычислений в Юлихе (Julich Supercomputing Centre) является постоянной площадкой для крупнейших в мире суперкомпьютеров и поддерживает пользовательское сообщество из более 200 научных и исследовательских групп, разрабатывая алгоритмы, модели, инструменты и методы для различных направлений вычислительной науки и техники.

Казахстанско-Британский технический университет запустил суперкомпьютер. Высокопроизводительный суперкомпьютер IBM BladeCenter позволит КБТУ стать интеллектуальным центром модернизации казахстанской экономики, начиная с удовлетворения спроса нефтегазовых компаний за счет использования современных геофизических решений компании Paradigm.
Алма-Ата, 17 марта 2010 года. В Казахстанско-Британском техническом университете (КБТУ) состоялась торжественная церемония запуска суперкомпьютера на платформе IBM BladeCenter, использующего передовые геолого-геофизические технологии компании Paradigm.
В сентябре 2009 года в университете была развернута пилотная зона HPC Grid и осуществлено удаленное тестирование с применением аппаратных средств Центра Инфраструктурных решений IBM/Intel в Москве. По результатам тестирования руководство университета приняло решение о приобретении суперкомпьютерного кластера на базе IBM BladeCenter с пиковой производительностью 10 TFlops. Ожидается, что система войдет в пятнадцать лидирующих систем в рейтинге ТОП-50 суперкомпьютеров СНГ.
Сегодня университет официально объявил о переводе суперкомпьютера в промышленную эксплуатацию. Суперкомпьютер стал ядром собственной высокопроизводительной вычислительной сети университета, благодаря которой КБТУ интегрируется на технологическом уровне более, чем с 70 исследовательскими организациями в Европе и США и сам становится частью проектов, реализующихся в рамках программы Enabling Grids for E-SciencE (EGEE).
“Построение собственной системы высокопроизводительной вычислительной системы позволит нам выйти на принципиально иной уровень передовых фундаментальных исследований и методов обучения специалистов, но, самое главное, работать на стыке науки и таких отраслей, как нефтегазовый сектор, энергетика, транспорт, метеорология и экология, обеспечивая их всеми необходимыми моделями, методами и алгоритмами – заявил Искандер Бейсембетов, ректор КБТУ. Это самые сложные для моделирования области экономической деятельности, поэтому мы приняли решение опираться исключительно на профессиональное вычислительное оборудование компании IBM, которая является признанным мировым лидером в области суперкомпьютерных технологий”.
Развитие высокопроизводительных вычислений необходимо для успешного решения задач, стоящих перед экономикой Казахстана. Руководство университета установило отношения с ведущей исследовательской лабораторией IBM, расположенной в Хайфе (Израиль) и начало проработку наиболее приоритетных направлений для сотрудничества. На данном этапе в качестве приоритетных определены cloud-вычисления, grid, разработка экспертных систем в рамках инициативы IBM “Разумная планета”.
"Суперкомпьютеры сегодня помогают решать проблемы, которые слишком сложны или массивны для стандартных компьютеров. Моделирование реального мира сложных систем, таких как динамика жидкостей, изменение погодных условий, прогнозирование сейсмической активности и расшифровка генома человека представляют собой наиболее современные сферы применения суперкомпьютеров, - подчеркивает Михаил Серегин, генеральный директор IBM в СНГ. - Не будет преувеличением сказать, что КБТУ теперь обладает стратегическим активом, необходимым для разумной модернизации Казахстана".
Одним из ключевых направлений работы университета является разработка решений для нефтегазового сектора. Для реализации потенциала, который дает суперкомпьютер, КБТУ начал сотрудничество с поставщиком современных индустриальных программных решений для нефтегазового сектора компанией Paradigm. В рамках сотрудничества Paradigm поставит технологии для обработки и интерпретации геофизических данных, а также окажет консалтинговые услуги с перспективой дальнейшего сотрудничества.
«Рынок геофизических услуг Республики Казахстан очень важен для Paradigm. Мы работаем в данном регионе уже много лет», – подчеркнул Руслан Жаноков, глава представительства Парадайм Геофизикал Би. Ви. в Республике Казахстан. Поэтому нам особенно приятно, что такой современный и прогрессивный университет, каким является КБТУ, по достоинству оценил возможности наших технологий, и выбрал Paradigm для своего нового учебного центра обработки данных. Paradigm надеется, что дальнейшая совместная работа послужит развитию геофизической науки в Казахстане, обучению нового поколения квалифицированных кадров, а также продвижению наших инновационных технологий в нефтегазовой отрасли Республики».

Самарский Государственный Аэрокосмический Университет (национальный исследовательский университет) запустил суперкомпьютер. Высокопроизводительный кластер на основе IBM BladeCenter позволит СГАУ участвовать в перспективных разработках аэрокосмической техники и технологий, обеспечивая инновационное развитие данного сектора экономики, который имеет стратегическое значение для РФ.
Самара, Москва, 28 апреля 2010 года – Компания IBM и Самарский Государственный Аэрокосмический Университет имени академика С.П. Королева (СГАУ) объявляют об открытии суперкомпьютерного центра, в рамках которого состоялся запуск суперкомпьютерного кластера на платформе IBM BladeCenter производительностью 10 TFlops, получившего имя «Сергей Королёв». Внедрение одной из 20 самых производительных систем в СНГ позволит ведущему аэрокосмическому университету проводить научные исследования и подготовку кадров мирового уровня с использованием суперкомпьютерных технологий, участвовать в реализации программ технологической модернизации экономики и создании конкурентоспособных образцов новой техники совместно с ведущими предприятиями авиационной, ракетно-космической отрасли и автомобилестроения региона.
СГАУ, вошедший в число 15 лучших инновационных вузов РФ по результатам государственного конкурса в категории «Национальный исследовательский университет», активно участвует в развитии научного и экономического потенциала страны и региона. Поэтому часть гранта, выделенного вузу правительством РФ, была направлена руководством на приобретение современного суперкомпьютера. Суперкомпьютер «Сергей Королёв» станет основой интегрированной информационной среды для разработки современных аэрокосмических систем с применением информационных CAE/CAD/CAM/PDM/PLM – технологий, что позволит в 4-5 раз сократить сроки и затраты на создание конкурентноспособных на мировом рынке изделий нового поколения. В спектр задач, решаемых суперкомпьютером, войдет также моделирование наноструктур и разработка нанотехнологий, расчеты для таких отраслей науки и экономики, как автомобильная и аэрокосмическая промышленность, экологическое моделирование и прогнозирование, гидрометеорология и медицина.
«Развитие высокопроизводительных вычислений необходимо нашему университету для успешного решения задач, стоящих перед аэрокосмической отраслью России, - комментирует Венедикт Степанович Кузьмичев, проректор по информатизации СГАУ. - Получив государственный грант, мы обратились за помощью к IBM как к признанному лидеру в области суперкомпьютерных технологий. Суперкомпьютерный центр позволит нам повысить уровень фундаментальных и прикладных исследований и качество подготовки специалистов отрасли”.
Аппаратная основа кластера, установленного в СГАУ, - платформа IBM BladeCenter и 112 блейд-серверов IBM BladeCenter HS22. Каждый сервер оснащен двумя четырехъядерными процессорами Intel Xeon 5560 с частотой ядра 2,8ГГц; общий объем оперативной памяти суперкомпьютера – 1,3Тб; объем памяти системы хранения данных - 10Тб. Для межпроцессного взаимодействия распределенных приложений используется технология QDR InfiniBand на оборудовании QLogic с пропускной способностью до 40 Гбит/с. Управляющая сеть Gigabit Ethernet используется для сетевой загрузки операционной системы на блейд-сервера, передачи управляющих сообщений, статистических данных, а так же для мониторинга работы узлов кластера. Пиковая производительность кластера - 10 ТФлопс. Сегодня это самый мощный суперкомпьютер в Самарской области. В ближайшее время планируется повысить производительность кластера в 2,5 раза.
«Создание виртуальных моделей наукоемких изделий, использование нанотехнологий и других инновационных методов является стратегическим для развития аэрокосмической отрасли, в которой РФ всегда занимала передовые позиции. Именно суперкомпьютеры сегодня помогают решению таких задач. Без преувеличения можно считать, что СГАУ обладает теперь стратегическим ресурсом, необходимым для разумных инноваций в отрасли, - подчеркивает Павел Осипов, руководитель подразделения серверов стандартной архитектуры IBM в России и СНГ.

Согласно новому рейтингу, суперкомпьютеры IBM являются самыми энергосберегающими в мире. Прототип суперкомпьютера серии Blue Gene следующего поколения признан Green500.org самым энергетически эффективным
АРМОНК, штат Нью-Йорк, 19 ноября 2010 г. — Согласно обновленному рейтинговому списку Green500 List, опубликованному сегодня организацией Green500.org, суперкомпьютеры корпорации IBM являются самыми энергетически эффективными вычислительными системами в мире. Первую позицию этого списка занимает прототип суперкомпьютера серии IBM Blue Gene следующего поколения.
Как показывает последний по времени рейтинговый список, 15 из первых 25 наиболее энергосберегающих суперкомпьютерных систем в мире созданы с применением технологий высокопроизводительных вычислений корпорации IBM. Системы IBM также удерживают более половины позиций в списке Top100. Суперкомпьютеры, вошедшие в новейший рейтинг Green 500, развернуты в разных странах мира, от Китая до Германии и Соединенных Штатов, и используются для решения широкого спектра ресурсоемких задач, включая астрономические расчеты, прогнозирование климатических изменений и фармацевтические исследования.
Энергетическая эффективность – включая производительность на единицу потребляемой мощности для рабочих нагрузок со сверхвысокой интенсивностью вычислений – долгое время является ключевым базовым принципом в разработке систем IBM. Рейтинг Green500 свидетельствует, что суперкомпьютеры IBM являются наиболее энергетически эффективными системами. Энергосберегающие вычислительные системы могут помочь клиентам IBM существенно сэкономить на затратах благодаря снижению потребления электроэнергии и сокращению расходов, связанных с охлаждением оборудования. Так, например, на каждый доллар расходов на электроэнергию при использования суперкомпьютера, занимающего вторую позицию рейтингового списка Green500, клиенты смогут потратить лишь 56 центов, если они воспользуются вычислительной системой петафлопного уровня на базе серии Blue Gene следующего поколения [1], которая на 77% более энергетически эффективна, чем ее ближайший конкурент в рейтинге Green500.org [2].
Как планируется, системы IBM Blue Gene следующего поколения будут развернуты в Ливерморской лаборатории им. Лоуренса (Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL) и Аргоннской национальной лаборатории (Argonne National Laboratory, ANL), обе из которых активно сотрудничали с IBM в разработке Blue Gene. Совместная работа над Blue Gene IBM и этих ведущих научно-исследовательских организаций охватывала многие аспекты аппаратных средств и программного обеспечения.
«Являясь лабораторией исследований и разработок, мы очень зависим от крупных высокопроизводительных вычислительных систем, необходимых для осуществления наших проектов, связанных с национальной безопасностью, — подчеркнула Дона Кроуфорд (Dona Crawford), заместитель директора Ливерморской лаборатории им. Лоуренса по вычислительной технике. — Благодаря снижению энергозатрат мы сможем сделать высокопроизводительные вычислительные ресурсы доступными большему числу исследователей и их партнеров, повышая эффективность как научных, так и вычислительных приложений».
«Следующее поколение IBM Blue Gene предлагает новый подход к улучшению энергетической эффективности, чтобы дать отрасли возможность создавать системы экзафлопного уровня, способные решать сверхсложные задачи, — считает Рик Стивенс (Rick Stevens), заместитель директора Аргоннской национальной лаборатории по вычислительной технике. — Возможность столь эффективного использования такого мощного компьютера свидетельствует о том, что мы можем сбалансировать наши потребности в ресурсоемком имитационном моделировании, осуществляемом в ходе научных исследований, с необходимостью минимизации негативного воздействия на окружающую среду».
В разработку процессорного чипа для суперкомпьютера Blue Gene следующего поколения внесли свой вклад Колумбийский университет и Увекрситет Эдинбурга. Оба этих учебных заведения планируют использовать высокопроизводительную вычислительную систему для развития такой научной дисциплины как квантовая хромодинамика, которая необходима для изучения физики элементарных частиц.
IBM предлагает широкий спектр высокопроизводительных систем, представленных в рейтинговом списке Green500, включая суперкомпьютеры Blue Gene, серверы семейств Power и System x iDataPlex, blade-серверы BladeCenter и гибридные кластеры.
[1] Как ожидается, системы петафлопного уровня серии Blue Gene следующего поколения достигнут соответствующего уровня удельной производительности (в расчете на один ватт потребляемой энергии – мегафлопс/ватт), что отражено в рейтинговом списке Green500 от ноября 2010 года. Цена киловатта электроэнергии является стандартной оценкой стоимости потребленной электроэнергии в отраслевых эталонных тестах (источник: www.storageperformance.org). Данные энергопотребления взяты с Web-сайта www.green500.com. Все представленные выше процитированные или описанные пользовательские примеры иллюстрируют реальную практику применения некоторыми клиентами продуктов IBM, а также результаты, которые им удалось достичь. Фактические затраты, связанные с ИТ-средой, и показатели производительности могут различаться в зависимости от индивидуальных конфигураций и условий клиентов. Обращайтесь в IBM, чтобы узнать, что мы можем для вас сделать.
[2] Согласно рейтинговому списку Green500, опубликованному организацией Green500.org, система Blue Gene следующего поколения выполнила 1684,20 миллиона операций с плавающей запятой в секунду в расчете на один ватт потребленной электроэнергии (мегафлопс/ватт) – в сравнении с аналогичным показателем в 948,29 мегафлопс/ватт, продемонстрированным системой, занимающей вторую позицию рейтинга Green500.

Аргоннская национальная лаборатория выбирает суперкомпьютер IBM для проведения научных исследований.Суперкомпьютер "Mira" мощностью 10 петафлопс, созданный на базе архитектуры Blue Gene следующего поколения (Blue Gene/Q), поможет ускорить национальные инновации.
ВАШИНГТОН, Федеральный округ Колумбия, 8 февраля 2011 г. — Корпорация IBM объявила о том, что Национальная лаборатория Аргонн (Argonne National Laboratory), принадлежащая Министерству энергетики США (U.S. Department of Energy), будет использовать суперкомпьютер IBM Blue Gene следующего поколения для осуществления научно-исследовательских проектов в таких областях как разработка сверхэффективных аккумуляторов для автомобилей, изучение глобальных климатических изменений и исследования в области эволюции нашей вселенной.
Суперкомпьютер IBM Blue Gene/Q с производительностью 10 петафлопс, названный "Mira", будет введен в эксплуатацию в 2012 году, и его вычислительные мощности станут доступными для ученых из отраслевых, академических и правительственных исследовательских организаций со всего мира.
«Осуществление вычислений на суперкомпьютерах является важнейшим условием для решения целого ряда сложнейших научных задач подобно исследованиям в области экологически чистой энергии и изучению климатических изменений на планете, — отметил Рик Стивенс (Rick Stevens), заместитель директора Аргоннской национальной лаборатории по вычислительной технике, экологии и биологическим наукам. — Новый суперкомпьютер IBM, установленный в Аргонне, поможет удовлетворять огромные потребности в сложном моделировании и проведении имитационных экспериментов, что просто необходимо для нашего экономического процветания и глобальной конкурентоспособности».
Национальная лаборатория Аргонн будет использовать суперкомпьютер следующего поколения IBM Blue Gene/Q в целях поддержки экономического роста и улучшения конкурентоспособности США для решения таких задач как разработка сверхэффективных автомобильных аккумуляторов, изучение глобальных климатических изменений и исследования в области эволюции нашей вселенной. Система производительностью 10 петафлопс, получившая название "Mira", будет работать в два раза быстрее, чем самый быстродействующий современный суперкомпьютер, предоставляя мощнейший научно-технический потенциал для ускорения национальных инноваций. Аргонн, расположенный в 20 минутах езды от Чикаго, штат Иллинойс, является одной из старейших и крупнейших лабораторий Министерства энергетики США, осуществляющих важнейшие научные и прикладные исследования.
В настоящее время в Аргоннской Национальной лаборатории уже работает суперкомпьютер IBM Blue Gene/P под названием Intrepid, производительность которого составляет более 500 триллионов операций в секунду. Мощность суперкомпьютера Mira будет в 20 раз выше – он сможет выполнять до 10 квадриллионов вычислительных операций в секунду. Если бы все жители США, включая новорожденных детей и стариков, взяли в руки калькуляторы, то им потребовался бы почти целый год на проведение того же объема расчетов, которые Mira выполнит за 1 секунду.
Вычислительный центр Argonne Leadership Computing Facility (ALCF), входящий в состав Аргоннской национальной лаборатории, уже работает с потенциальными пользователями в рамках программы "Early Science Program", цель которой – обеспечивать исследователей максимально эффективными возможностями использования вычислительных ресурсов по мере их развертывания.
Аргоннская национальная лаборатория и Министерство энергетики США определили 16 приоритетных проектов, которые первыми получат доступ к вычислительным мощностям Mira, выбирая из огромного пула предложений, среди многообразия научных дисциплин и прикладных направлений. Эти проекты, которые охватывают целый спектр областей исследования, от сокращения энергетической неэффективности транспортных средств до разработки передовых конструкций двигателей, призваны придать новый импульс инновациям в энергетических технологиях. Успехи, уже достигнутые в ходе реализации программы Early Science Program, помогут ученым и инженерам быстро задействовать вычислительные ресурсы Mira в своих исследовательских целях сразу же по мере их развертывания.
Как ожидают в Аргоннской лаборатории, их новый суперкомпьютер, после его установки и ввода в эксплуатацию, станет одним из самых быстрых и энергетически эффективных вычислительных машин в мире благодаря сочетанию инновационных процессорных технологий и суперэффективному водяному охлаждению. В прошлом году вычислительный центр ALCF был удостоен награды Environmental Sustainability (EStar) за передовую энергосберегающую систему охлаждения, разработанную для своей существующей машины, и исследователи Аргонна надеются, что у Mira будут значительно лучшие показатели энергоэффективности.
В Аргонне также считают, что Mira станет своеобразной стартовой площадкой для суперкомпьютеров экзафлопсного уровня, которые будут работать в тысячи раз быстрее, чем петафлопсные машины. Экзафлопсные системы обладают потенциалом выполнять вычислительные задачи сверхвысокой сложности, успешно решать которые не было возможности не только из-за объема вычислений, но также из-за их изначальной неопределенности и непредсказуемости. В качестве примеров подобных задач можно привести прогнозирование влияния региональных климатических изменений и разработку безопасных ядерных реакторов.
Mira поможет ученым узнать и оценить потенциальные возможности машин экзафлопсного уровня, а также понять, какие потребуются изменения в коде их вычислительных программ. Так, например, ученым нужно будет модифицировать свой программный код для поддержки более 750000 отдельных процессорных ядер, и, благодаря этому первому опыту, им будет легче решать проблему масштабирования на системах экзафлопсного класса с сотнями миллионов вычислительных ядер.
Как только Mira будет запущена в эксплуатацию, начнут действовать программы Innovative and Novel Computational Impact on Theory and Experiment (INCITE) и ASCR Leadership Computing Challenge (ALCC), разработанные Министерством энергетики США. Эти программы, в свою очередь, инициируют процесс выделения на конкурсной основе блоков машинного времени Mira исследователям, работающим над научными проблемами, в решении которых наилучшим образом помогут высокопроизводительные суперкомпьютеры.
Вычислительная платформа Blue Gene является одним из «100 Символов прогресса» (100 Icons of Progress) за всю столетнюю историю IBM благодаря своей уникальной архитектуре, принципиально отличающей ее от суперкомпьютеров своей эпохи. Эта уникальность проявляется в непревзойденной энергетической эффективности и компактном конструктивном исполнении, позволяющем экономить полезный объем помещений. Система является одним из результатов сотрудничества Аргоннской национальной лаборатории, корпорации IBM и Ливерморской лаборатории им. Лоуренса (Lawrence Livermore National Laboratory). Быстродействие и расширяемость Blue Gene позволяет ИТ-индустрии и научному сообществу осуществлять широкий спектр сложнейших исследовательских проектов и принимать более информированные решения.

ICM обращается к IBM за помощью в поддержке национальной науки. Суперкомпьютер IBM Blue Gene/P будет способствовать дальнейшему развитию молекулярной биологии, космологии, нейроинформатики и материаловедения.
ВАРШАВА, Польша, 11 мая 2011 г. — Междисциплинарный центр математического и компьютерного моделирования (Interdisciplinary Center for Mathematical and Computational Modeling, ICM) при Варшавском университете (University of Warsaw) объявил о том, что он станет первым научно-исследовательским центром в Польше, который будет использовать систему Blue Gene/P, разработанную корпорацией IBM. Эта суперкомпьютерная технология позволит исследователям решать сложные научные задачи самого широкого спектра с высочайшими уровнями масштабируемости и энергетической эффективности, значительно расширяя сферу деятельности Центра.
По условиям контракта, IBM будет также управлять интеграцией и осуществлять техническое обслуживание суперкомпьютера ICM. Как часть соглашения, суперкомпьютер будет использоваться в научных исследованиях, проводимых в рамках национальной программы "Calculation of the Great Challenges of Science and Technology" («Расчеты для сложнейших задач науки и техники») или "POWIEW". Система возьмет на себя научные задачи с интенсивными вычислениями, признанные «серьезными проблемами» в таких областях как метеорология, космология, материаловедение и нейроинформатика.
Так, например, система IBM Blue Gene/P будет использоваться для моделирования электрических потенциалов в головном мозге, что позволит исследователям проверить гипотезы последних лет о динамике обработки сенсорной информации. IBM Blue Gene/P также внесет свой вклад в проект «виртуальной научной лаборатории» Virtual Science Library центра ICM, благодаря которой все академические круги в Польше получат доступ к широкому спектру публикаций, диссертаций, электронных информационных ресурсов и научных данных.
Проект POWIEW также будет использовать суперкомпьютер ICM в целях поддержки разработки новых алгоритмов и вычислительных методов для следующего поколения суперкомпьютерных архитектур, которые будут применяться до 2020 года.
«Благодаря огромному прогрессу компьютерных технологий, мы можем взять на себя решение научных проблем, которые не так давно были далеко за пределами воображения, таких как изучение природы систем чрезвычайной сложности, от атомарного до космологического масштаба, — отметил профессор Марек Незгудка (Marek Niezgodka), директор Междисциплинарного центра математического и компьютерного моделирования при Варшавском университете. — Это открывает новые захватывающие возможности и ставит амбициозные задачи перед командами ICM и нашими коллегами. Возможность совместной работы с IBM, мировым технологическим лидером в этой области, вдохновляет нас, равно как и создание новых решений и приобретение новых знаний, что поможет осуществить суперкомпьютер IBM».
«Интеллектуальные системы IBM широко используются в крупных международных исследовательских проектах. Выбор ICM суперкомпьютерной технологии IBM позволит центру внести значимый вклад в разработку и успешную реализацию польских научно-исследовательских проектов. IBM гордится сотрудничеством с польскими научными институтами», — подчеркнул Кшиштоф Булашевски (Krzysztof Bulaszewski), консультант по управлению продажами в представительстве IBM Poland.
Система IBM Blue Gene/P будет, как ожидается, содействовать более тесному сотрудничеству между польскими учеными из ICM, разработчиками IBM и специалистами научно-исследовательского центра в Юлихе (Forschungszentrum Julich), Германия, где в 2007 году был также установлен суперкомпьютер серии Blue Gene/P, один из самых быстрых в мире.
Blue Gene является одним из 100 «символов прогресса» (Icons of Progress) в столетней истории IBM, потому что он радикально отличается от суперкомпьютеров своего времени, потребляя, по сравнению с ними, существенно меньше электроэнергии и занимая лишь часть площади помещения. Быстродействие и расширяемость Blue Gene позволили промышленности и научному сообществу решить широкий круг сложных проблем.
Дополнительная информация о проекте POWIEW:
Проект POWIEW реализуется под эгидой Министерства науки и высшего образования (Ministry of Science and Higher Education) Польши и софинансируется Евросоюзом через Европейский фонд регионального развития (European Regional Development Fund, ERDF) в рамках «Инновационной экономической программы» (Innovative Economy Program). Проект предусматривает создание научно-исследовательских групп ученых и разработчиков высокопроизводительных вычислительных систем.

«K computer» занял первое место в мировом рейтинге суперкомпьютеров. Система возглавила мировой TOP500 благодаря уровню производительности 8,162 петафлопса.
Токио, 24 июня 2011 г. – Японский институт физико-химических исследований RIKEN и компания Fujitsu заняли первое место в 37-й редакции списка TOP500, который был представлен на 26-й международной конференции по суперкомпьютерам (International Supercomputing Conference, ISC’11) в Гамбурге, Германия. На вершине рейтинга оказалась система «K computer» (*1), которую совместно разрабатывали специалисты института и компании.
Включенный в рейтинг TOP500 «K computer» сейчас находится на стадии конфигурирования, он содержит 672 вычислительные стойки и в общей сложности 68 544 процессора. Эта еще не завершенная система продемонстрировала лучшую в мире производительность в тесте LINPACK – 8,162 петафлопса (квадриллионов операций с плавающей запятой в секунду), что и позволило занять первую строчку в рейтинге TOP500. Кроме того, система отвечает самым высоким стандартам вычислительной эффективности: этот показатель составил 93%. Японский суперкомпьютер возглавил список TOP500 впервые с июня 2004 года - тогда первым номером стал «Earth Simulator».
1. Основная информация
Вычислительная система «K computer» создается совместными усилиями RIKEN и Fujitsu в рамках инициативы HPCI (High-Performance Computing Infrastructure – инфраструктура для высокопроизводительных вычислений) японского министерства образования, культуры, спорта, науки и технологий (MEXT). «K computer» будет введен в эксплуатацию к ноябрю 2012 года и будет содержать более 800 вычислительных стоек, оснащенных высокоскоростными энергоэффективными процессорами, подключенными к сети с огромными коммуникационными возможностями. Высокую производительность и надежность суперкомпьютера обеспечивают передовые технологии.
Для оценки производительности на стадии конфигурирования скорость обработки данных измерялась с помощью тестовой программы LINPACK, в итоге система «K computer» была включена в 37-ю редакцию списка TOP500 самых высокопроизводительных суперкомпьютеров мира.
Рейтинг TOP500 публикуется с 1993 года, его обновление производится два раза в год: в июне и ноябре.
2. Производительность и будущий статус системы «K computer»
По результатам тестовой программы LINPACK система «K computer», точнее, ее текущая конфигурация с 68 544 процессорами, продемонстрировала наивысший в мире уровень производительности – 8,162 петафлопса - и высокий показатель вычислительной эффективности – 93,0%. Это стало возможным благодаря интеграции в «K computer» современных технологий, включая огромное количество процессоров и межпроцессорных соединений, а также программное обеспечение.
Планируется, что по завершении конфигурирования в 2012 году производительность системы «K computer» в тесте LINPACK составит 10 петафлопс. Весь процесс создания суперкомпьютера– от исследований и разработок процессоров до проектирования и производства системы – был осуществлен в Японии. Суперкомпьютер будет использоваться в научных исследованиях: разработчики считают, что использование «K computer» позволит совершить научные прорывы в исследовании глобальных изменений климата, метеорологии, предупреждении природных катастроф, медицине. Институт RIKEN и компания Fujitsu приложат все усилия, чтобы завершить развертывание системы в 2012 году.
3. Комментарии представителей института RIKEN и компании Fujitsu
Рёдзи Ноёри (Ryoji Noyori), президент, RIKEN:
«Я хотел бы выразить глубокую признательность всем нашим коллегам из компании Fujitsu, которые героически продолжали работу над созданием системы «K computer» даже в тяжелейших условиях после землетрясения в восточной Японии. Мне очень приятно разделить радость этого момента с ними. Я нисколько не сомневаюсь в том, что сила и настойчивость, которые были проявлены при работе над этим проектом, позволят восстановить разрушенный регион Тохоку. В июне следующего года проект будет завершен, после чего мы приступим к обслуживанию и эксплуатации системы и, надеюсь, увидим замечательные результаты, когда пользователи во всем мире получат доступ к самому высокопроизводительному суперкомпьютеру».
Мичиёши Мазука (Michiyoshi Mazuka), председатель и представительный директор, Fujitsu Limited:
«Я счастлив, что нам удалось добиться такого результата, он стал возможен благодаря невероятным усилиям всех участников и вопреки последствиям землетрясения. Прежде всего, хотелось бы искренне поблагодарить наших партнеров в регионе Тохоку, которые, несмотря на тяжелые последствия катастрофы, сделали всё, чтобы обеспечить стабильные поставки. Для запуска столь крупномасштабной вычислительной системы в кратчайшие сроки необходимо объединить сотни тысяч компонентов, для этого требуется невероятный уровень надежности, практически недостижимый при использовании обычных технологий. Я думаю, что такая надежность является наивысшим достижением японских технологий. Мы не собираемся почивать на лаврах, отдаляясь от намеченной цели. Мы продолжим развертывание системы, а в дальнейшем надеемся внести свою лепту в достижения, которые станут возможны благодаря суперкомпьютеру «K computer».
■ Дополнительные пояснения
1. Система «K computer»
Система «K computer» является совместной разработкой института RIKEN и компании Fujitsu в рамках инициативы HPCI (инфраструктура для высокопроизводительных вычислений) под эгидой японского министерства образования, культуры, спорта, науки и технологий. Конфигурирование системы «K computer» началось в конце сентября 2010 года, совместный доступ к ее ресурсам станет возможным в 2012 год. Краткое название «K computer» суперкомпьютер получил в институте RIKEN в июле 2010 года. «K» (в английской транскрипции «кей») происходит от японского иероглифа «kei», означающего десять квадриллионов, или 10 в шестнадцатой степени. Логотип системы «K computer», основанный на японском иероглифе «kei», был выбран в октябре 2010 года. В своем первоначальном значении «kei» означает «большие ворота», предполагается, что данная система станет новыми «воротами» в мир вычислительных наук.
2. Тест LINPACK
Эту программу разработал Джек Донгарра (J. Dongarra), доктор философии из университета Теннеси, для решения систем линейных уравнений с помощью матричных вычислений. Она используется для тестовых измерений производительности при формировании списка TOP500 самых производительных суперкомпьютеров мира (публикуется ежегодно в июне и ноябре).
Институт RIKEN занимается комплексными научно-технологическими исследованиями (исключая гуманитарные и общественные науки), а также популяризацией результатов научных исследований и технологических разработок. Институт RIKEN ведет экспериментальные и исследовательские работы в различных областях науки, включая физику, химию, медицину, биологию и технические науки, решая на высоком научном уровне множество задач – от фундаментальных до прикладных. Созданный в 1917 году, RIKEN первоначально представлял собой частный исследовательский фонд, в 2003 году он был реорганизован в независимое учреждение, которое относится к министерству образования, культуры, спорта, науки и технологий.

Отчет: Суперкомпьютер IBM признан самым энергосберегающим в мире. Прототип суперкомпьютера серии Blue Gene следующего поколения признан Green500.org самым энергетически эффективным.
 30 июня 2011 г. — Согласно обновленному рейтинговому списку Green500 List, опубликованному организацией Green500.org, суперкомпьютер корпорации IBM являются самой энергетически эффективной вычислительной системой в мире. Первую позицию этого списка занял прототип суперкомпьютера IBM Blue Gene®/Q следующего поколения.
Как показывает последний по времени рейтинговый список, 6 из первых 10 самых энергосберегающих суперкомпьютерных систем в мире созданы с применением технологий высокопроизводительных вычислений корпорации IBM. Суперкомпьютеры, вошедшие в новейший рейтинг Green 500, развернуты в разных странах мира, от Китая до Германии и Соединенных Штатов, и используются для решения широкого спектра ресурсоемких задач, включая астрономические расчеты, прогнозирование климатических изменений и исследования в области биологических наук. Системы IBM также удерживают более половины позиций в рейтинговом списке Top100.
Энергетическая эффективность – включая производительность на единицу потребляемой мощности для рабочих нагрузок со сверхвысокой интенсивностью вычислений – долгое время является ключевым базовым принципом в разработке систем IBM. Энергосберегающие вычислительные системы могут помочь клиентам IBM существенно сэкономить на затратах благодаря снижению потребления электроэнергии, сокращению расходов, связанных с охлаждением оборудования, и масштабированию до более крупных систем при сохранении приемлемого уровня расходов на электроэнергию.
Так, например, на каждый доллар расходов на электроэнергию при использовании самого мощного суперкомпьютера петафлопного уровня из списка Green500 клиенты смогут потратить менее 40 центов, если они воспользуются вычислительной системой на базе IBM Blue Gene/Q [1], и эта система будет в 2,5 раза более энергетически эффективна [2].
Как планируется, системы IBM Blue Gene/Q будут развернуты в двух национальных лабораториях Министерства энергетики США (U.S. Department of Energy) – Аргоннской национальной лаборатории (Argonne National Laboratory) и Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса (Lawrence Livermore National Laboratory) – обе из которых активно сотрудничали с IBM в разработке Blue Gene. Совместная работа над Blue Gene корпорации IBM и этих ведущих научно-исследовательских организаций охватывала многие аспекты аппаратных средств и программного обеспечения.
В разработку процессорного чипа для суперкомпьютера Blue Gene/Q внесли свой вклад Колумбийский университет (Columbia University) и Университет Эдинбурга (University of Edinburgh). Оба этих учебных заведения планируют использовать высокопроизводительную вычислительную систему для развития такой научной дисциплины как квантовая хромодинамика, которая необходима для изучения физики элементарных частиц.
IBM предлагает широкий спектр высокопроизводительных систем, представленных в рейтинговом списке Green500, включая суперкомпьютеры серии Blue Gene, серверы семейств Power Systems™, System x iDataPlex®, blade-серверы BladeCenter® и гибридные кластеры.
Суперкомпьютер IBM также возглавил рейтинговый список Graph500, о чем сообщалось на прошлой неделе. Поддерживаемый руководящим комитетом, в состав которого входят свыше 30 международных экспертов в области высокопроизводительных вычислений из национальных лабораторий, а также академических и промышленных кругов, рейтинг Graph 500 представляет собой набор крупномасштабных эталонных тестов для приложений с интенсивной обработкой данных – важный показатель, поскольку объемы информации увеличиваются в геометрической прогрессии.
Суперкомпьютер "Intrepid" серии Blue Gene/P, установленный в Аргоннской национальной лаборатории, занял первую позицию рейтингового списка после анализа самого большого графа, когда-либо обрабатывавшегося на параллельной машине. Графовые алгоритмы являются основной частью многих аналитических рабочих нагрузок. Второе место в рейтинге Graph 500 получила система на базе Blue Gene/P – суперкомпьютер "Jugene" из Юлихского суперкомпьютерного центра (Juelich Supercomputing Centre) в Германии.
[1] Как ожидается, система Blue Gene/Q достигнет соответствующего уровня удельной производительности (в расчете на один ватт потребляемой энергии – мегафлопс/ватт), что отражено в рейтинговом списке Green500 от 30 июня 2011 года. Цена киловатта электроэнергии является стандартной оценкой стоимости потребленной электроэнергии. Данные энергопотребления взяты с Web-сайта www.green500.com. Все представленные выше процитированные или описанные пользовательские примеры иллюстрируют реальную практику применения некоторыми клиентами продуктов IBM, а также результаты, которые им удалось достичь. Фактические затраты, связанные с ИТ-средой, и показатели производительности могут различаться в зависимости от индивидуальных конфигураций и условий клиентов. Обращайтесь в IBM, чтобы узнать, что мы можем для вас сделать.
[2] Согласно рейтинговому списку Green500, опубликованному организацией Green500.org 30 июня 2011 года, прототип IBM Blue Gene/Q выполнил 2097,192 миллиона операций с плавающей запятой в секунду в расчете на один ватт потребленной электроэнергии (мегафлопс/ватт) – в сравнении с аналогичным показателем в 824,5624 мегафлопс/ватт, продемонстрированным системой, занимающей 6 позицию рейтинга Green500.

Токио, 7 ноября 2011 г. – Сегодня компания Fujitsu объявила о глобальной доступности суперкомпьютера PRIMEHPC FX10, теоретическая производительность которого при обработке данных может достигать 23,2 петафлопса (*1) (ПФЛОПС).
PRIMEHPC FX10, сочетающий в себе высокую производительность, масштабируемость и надежность с превосходной энергоэффективностью, совершенствует суперкомпьютерные технологии Fujitsu, реализованные в системе «K computer», которая установила мировой рекорд производительности (*2) в июне 2011 г. Все компоненты суперкомпьютера – от процессоров до промежуточного ПО – были разработаны компанией Fujitsu для достижения максимального уровня надежности и наилучших эксплуатационных показателей. Система способна масштабироваться в соответствии с потребностями заказчика вплоть до конфигурации, объединяющей 1024 стойки, позволяя добиться сверхвысокой скорости вычислений 23,2 ПФЛОПС.
Новая система поможет в решении общественно важных проблем - создании новых лекарственных препаратов, предотвращении стихийных бедствий, смягчении их последствий, обеспечении безопасности и защиты людей - а также в проведении передовых исследований, например, для разработки и производства новых материалов без изготовления прототипов. Благодаря этому компании смогут расширить свои конкурентные преимущества.
Предлагая высокопроизводительную и высококачественную систему в глобальном масштабе, компания Fujitsu стремится помочь заказчикам во всем мире ускорить научные исследования и разработку продукции.
В последнее время компьютерное моделирование применяется в самых разных областях – от фундаментальных исследований, проводимых университетами и научно-исследовательскими институтами, до разработки коммерческой продукции. Можно ожидать, что в будущем подобное моделирование позволит решать такие стоящие перед обществом проблемы, как медицинские исследования, анализ землетрясений и других явлений природы, разработка новых источников энергии. Таким образом, суперкомпьютеры, которые служат платформой для компьютерного моделирования, должны неуклонно увеличивать свою производительность и масштабы. В частности, в области суперкомпьютеров высшего класса существует огромный спрос на производительность уровня петафлопс.
Чтобы удовлетворить этот спрос, компания Fujitsu разработала PRIMEHPC FX10 – суперкомпьютер мирового класса, производительность которого может достигать 23,2 ПФЛОПС. Новая система будет доступна по всему миру.
Она полностью совместима с суперкомпьютером «K computer», создаваемым институтом RIKEN и компанией Fujitsu в рамках инициативы японского министерства образования, культуры, спорта, науки и технологий (MEXT). Система оптимально подходит для разработки ПО, предназначенного для суперкомпьютера «K computer».
Непрерывно развивая суперкомпьютеры, компания Fujitsu заботится об интересах заказчиков и стремится внести свой вклад в создание процветающего «человеко-центричного интеллектуального общества».
■ Характеристики продукции
1. Высокоскоростная вычислительная среда мирового класса для ультрамасштабных вычислений с производительностью до 23,2 петафлопса
Суперкомпьютер в своей наиболее крупной потенциальной конфигурации, содержащей 98 304 узла в 1024 стойках и 6 петабайт памяти, позволит реализовать высокоскоростную среду для ультрамасштабных вычислений с теоретической производительностью 23,2 петафлопса.
2. Процессоры SPARC64™ IXfx с высокой производительностью и низким энергопотреблением
В суперкомпьютере PRIMEHPC FX10 установлены новые процессоры SPARC64™ IXfx, которые обеспечивают весьма значительный прирост производительности по сравнению с процессорами SPARC64™ VIIIfx, составляющими основу системы «K computer». Каждый процессор содержит 16 ядер и благодаря жидкостному охлаждению и высокоэффективной конструкции имеет отличную вычислительную производительность в расчете на ватт потребляемой электроэнергии: автономная производительность составляет 236,5 гигафлопса, а производительность на ватт превышает 2 гигафлопса.
3. Высокая производительность при выполнении приложений с массовым параллелизмом и одновременное сокращение трудозатрат на разработку
Система PRIMEHPC FX10 поддерживает множество усовершенствований для высокопроизводительных вычислений: широкая полоса пропускания памяти, масштабируемые межкомпонентные соединения «Tofu» с 10 подключениями, каждое из которых обеспечивает высокий уровень производительности 5 Гбайт/с x2 (в обоих направлениях), а также специализированное промежуточное ПО Technical Computing Suite компании Fujitsu для высокопроизводительных вычислений (HPC), содержащее компилятор и библиотеку для обеспечения высокой производительности при выполнении приложений с массовым параллелизмом.
Архитектура VISIMPACT упрощает реализацию модели гибридного параллельного программирования, объединяя методы эффективной параллелизации вычислительных потоков (*3) с интерфейсом Message Passing Interface (*4), и тем самым облегчает программистам разработку приложений с массовым параллелизмом.
4. Патентованная надежная технология и высокие эксплуатационные характеристики крупномасштабной системы
Благодаря процессорам с функциями RAS (надежность, готовность, удобство обслуживания), свойственными мэйнфреймам, и межкомпонентным соединениям «Tofu», в которых реализована в высшей степени гибкая архитектура 6-мерной торической сети, суперкомпьютер PRIMEHPC FX10 обеспечивает высокую надежность и готовность.
Более того, функции управления системой и рабочими операциями промежуточного ПО Technical Computing Suite HPC, а также собственная высокопроизводительная распределенная файловая система FEFS, которая обеспечивает совместный доступ к данным со 100 000 узлов, обеспечивают крупномасштабной системе PRIMEHPC FX10 отличные эксплуатационные характеристики.
■ Спецификация продукции
1. Оборудование

2. Программное обеспечение

■ Дата отгрузки
Начиная с января 2012 г.
■ Намеченный объем продаж
50 систем в ближайшие три года.
Словарь и примечания:
1. Петафлопс
Квадриллион операций с плавающей запятой в секунду.
2. Наивысшая производительность
Согласно 37-му списку TOP500, опубликованному 20 июня 2011 г., производительность составила 8,162 петафлопса.
3. Параллелизация потоков
Метод параллелизации обработки данных, в рамках которого процесс разбивается на множество вычислительных потоков. Функции компилятора для автоматической параллелизации могут использоваться при обработке данных внутри одного и того же узла.
4. Параллелизация Message Passing Interface
Метод параллелизации обработки данных с использованием библиотеки MPI (Message Passing Interface) для разделения программы на несколько процессов. Обеспечивает возможность параллелизации внутри узлов и между узлами.

Intel установила новый абсолютный рекорд присутствия в списке 500 самых мощных суперкомпьютеров планеты. Россия в рейтинге Тор500 представлена девятью системами на базе двух- и четырехъядерных процессорах Intel нового поколения. Продукция Intel становится основой все большего числа суперкомпьютеров – 75% вычислительных систем, представленных в TOP500, созданы на базе процессоров Intel — это больше, чем в предыдущей версии списка (70,8%), при этом в 90% высокопроизводительных систем планеты, построенных на базе четырехъядерных процессоров, использованы компоненты Intel.
Согласно самому свежему списку рейтинга 500 наиболее высокопроизводительных вычислительных систем в мире (Top500), 375 позиций в нем занимают SMP-системы и кластеры на базе процессоров Intel. Таким образом, корпорация Intel поставила новый рекорд по использованию ее процессоров в самых мощных суперкомпьютерах планеты – предыдущий рекорд был установлен в ноябре прошлого года и составлял 354 системы.
Основной тенденцией, качественно преобразившей список ведущих суперкомпьютеров мира Топ500, стало активное замещение суперкомпьютеров на основе одно- и двухъядерных платформ новыми, использующими четырехъядерные процессоры Intel нового поколения - впервые в списке были представлены системы, построенные на новейших процессорах Intel, созданных по 45-нм технологическому процессу на базе транзисторов с металлическим затвором и диэлектриком high-k на основе гафния, которые демонстрируют рекордное быстродействие, меньшее тепловыделение и экологическую безопасность.
Количество суперкомпьютеров на основе четырехъядерных процессоров Intel составило 258 систем с общей пиковой производительностью 6 549 Терафлопс, из которых 161 система основана на новейших четырехъядерных процессорах Intel Xeon серии 5400, построенных на основе 45-нанометровой производственной технологии, с общей пиковой производительностью 3 898 Терафлопс.
Количество систем на базе двухъядерных процессоров Intel Xeon и Intel Itanium в списке Тор500 составило 107 с общей пиковой производительностью 2 946 Терафлопс. Для сравнения: совокупная пиковая производительность 500 самых мощных вычислительных устройств планеты, содержащих около 2,41 млн процессоров от различных производителей, составляет около 17 445 Терафлопс.
Уместно отметить, что Россия в июньском 2008 года рейтинге Топ500 представлена девятью системами (в 2007 г. было представлено семь систем) и вместе со Швецией занимает 7 место в списке стран (9 позиция в рейтинге стран Топ500 в 2007г.), располагающих самыми высокопроизводительными компьютерами. При этом все российские системы, вошедшие в список Тор500, построены на двух- и четырехъядерных процессорах Intel: на четырехъядерных процессорах Intel Xeon серии 5400 (3 кластера), Intel Xeon серии 5300 (4 кластера), на двухъядерных процессорах Intel Xeon серии 5100 (1 кластер) и одна система на Intel Itanium 2 серии 9100. Совокупная пиковая производительность российских систем увеличилась на 57% по сравнению с показателями прошлого года и составила 215 Терафлопс.
Тройку лидеров среди систем отечественной разработки возглавляет кластер Научно-исследовательского вычислительного цента Государственного университета имени В.М. Ломоносова (МГУ), созданного в рамках программы СКИФ-ГРИД Союзного государства России и Белоруссии и занимающий 36 строку в списке Топ500. Суперкомпьютер основан на блейд-серверах T-Blade компании Т-Платформы на базе новейших четырехъядерных процессоров Intel Xeon Е5472 (всего - 5000 вычислительных ядер), произведенных по 45-нм техпроцессу, что позволило ему превысить пиковую производительность системы, равную 60 Терафлопс.
Суперкомпьютер Межведомственного Суперкомпьютерного Центра РАН, построенный на основе блейд-серверов ProLiant BL460c на базе четырехядерных процессоров Intel Xeon 5365, занимает 56-ю строку списка Топ500 и обеспечивает пиковую производительность, равную 45,1Терафлопс.
На третьей позиции среди российских систем - кластер Уфимского Государственного Авиационного Технического Университета (УГАТУ), созданный на основе блейд-серверов BladeCenter HS21 на базе четырехядерных процессоров Intel Xeon 5345. Суперкомпьютер занимает 169-ю строку списка Топ500 с пиковой производительностью в 19,8 Терафлопс.
Очередной рейтинг Тор500, который отражает тенденции и изменения, происходящие на мировой суперкомпьютерной арене, был обнародован 18 июня в ходе конференции по суперкомпьютерам (Supercomputing Conference’2008), проходившей в Дрездене, Германия. Составляемый дважды в год список суперкомпьютеров TOP500 (начиная с 1993 года) был подготовлен Гансом Мейером (Hans Meuer) из университета Мангейма, Эриком Стромайером (Erich Strohmaier) и Хорстом Саймоном (Horst Simon) из Государственного научно-исследовательского вычислительного центра Министерства энергетики США, а также Джеком Донгарра (Jack Dongarra) из университета Теннесси. По пресс-релизу Intel от 2008 г

СУПЕРКОМПЬЮТЕРЫ ВХОДЯТ В НАШУ ЖИЗНЬ. Не так давно высокопроизводительные вычисления преодолели планку производительности в один петафлопс (квадриллион, или 1015 операций с плавающей запятой в секунду). Представляем состояние дел с суперкомпьютерами в России.
Вычислительная мощь настольных ПК отстает от производительности суперкомпьютеров примерно на 12 лет. Иными словами, по уровню производительности сегодняшние профессиональные ПК практически полностью соответствуют суперкомпьютерам 12-летней давности. Поэтому положение дел с высокопроизводительными вычислениями (High Performance Computing, HPC) определяет ситуацию на рынке персональных систем в следующем десятилетии.
Ведущие страны мира используют и совершенствуют возможности суперкомпьютеров для решения особо сложных задач науки, образования, экономики, для формирования долгосрочных прогнозов, в том числе в области метеорологии и экологии, с целью обеспечения национальной безопасности.
В последнее десятилетие произошли заметные сдвиги в организации научного процесса: вследствие широкого внедрения вычислительной техники заметно усилилось направление компьютерного моделирования и численного эксперимента, что позволяет значительно повысить эффективность процессов научного и технологического поиска. Стало возможным моделировать сложные биологические структуры, имитировать взаимодействия систем, состоящих из колоссального количества микро-, нанообъектов, молекул и атомов, анализировать возможные способы их взаимодействия и результаты таковых, прогнозировать глобальные атмосферные явления и т.д.
Суперкомпьютеры сегодня – это кластерные серверы с несколькими десятками, сотнями и даже тысячами процессоров, работа которых строится на одновременном выполнении задач, специально разделенных между собой в общей структуре исполнения программ, поскольку именно это необходимо для повышения быстродействия при получении итогового результата. Такой способ организации называется параллельными вычислениями. Эта отрасль программирования подразумевает разделение задач (распараллеливание) на множество потоков. Сегодня они актуальны для суперкомпьютеров из списка ТОР500, но уже в недалеком будущем станут рядовым делом для пользователей настольных компьютеров.
В последние годы Правительство России уделяет большое внимание наукоемким технологиям и резервирует значительные средства на развитие нанотехнологий, однако это возможно лишь при максимально широком использовании суперкомпьютеров. В этой связи Россия стремится следовать в русле общих мировых тенденций, наращивая свои ресурсы высокопроизводительных вычислений.
Список 500 самых мощных суперкомпьютеров мира два раза в год составляют и публикуют эксперты Джек Донгарра (Jack Dongarra) из университета Теннесси, Эрих Штромайер (Erich Strohmaier) и Хорст Саймон (Horst Simon) из Национального вычислительного центра энергетических исследований (NERSC)/Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли и Ханс Мойер (Hans Meuer) из Мангеймского университета (Германия). С полным списком можно ознакомиться на сайте www.top500.org. В его очередную редакцию в июне 2008 года попали восемь российских суперкомпьютеров (напомним, что в ноябре 2006 года в нем присутствовал лишь один, а в июне 2007 года - четыре).
Профессор и писатель Стив Чен (США) попытался рассчитать, какая производительность необходима для решения различных задач будущего. По его мнению, аэродинамике хватит производительности в несколько петафлопс, молекулярной динамике - 20 петафлопс, а космологии – порядка 10 эксафлопс. Квантовая химии и молекулярное моделирование потребуют еще более мощных ресурсов.
За комментариями по поводу положения дел с высокопроизводительными вычислениями (НРС) в России мы обратились к Николаю Местеру, директору российского представительства Intel по корпоративным проектам.
Два года назад весь мир перешел на многоядерные CPU, и это кардинальным образом поменяло ситуацию с НРС - до этого рост производительности суперкомпьютеров происходил почти линейно. Но с появлением четырехядерных процессоров достижение производительности в один терафлоп существенно упростилось: сегодня это можно сделать с помощью одной «корзины» блейд-серверов, что доступно не только крупным, но и средним предприятиям. Однако экономика оказалась неготовой к тому, чтобы эффективно использовать столь высокую вычислительную мощность. К тому же появилась возможность строить системы, обладающие тысячами и десятками тысяч ядер, и возник вопрос о направлении дальнейшего движения, поскольку 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, поэтому 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?
Важно отметить, что в России высокопроизводительные вычисления развиваются очень активно. Именно в этой отрасли наша страна может стать 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. Очевидно, активное участие в этом должно принимать научное сообщество, следует разработать специальную программа по коммерциализации результатов НРС. Я неслучайно говорю о необходимости участия государства в развитии НРС, так как создание и организация эксплуатации современного кластера – это очень серьезный проект.
Активно работавшая в 2007 году государственная программа «Образование» привела к появлению целого ряда установок, расположенных не только в Москве. Среди них суперкомпьютеры в УГАТУ (Уфа), Новосибирске, Красноярске и Томске (первая реализация по программе СКИФ).
Важнейшей практической задачей является внедрение суперкомпьютеров в индустрии. В августе 2008 года объявлено, что НПО «Сатурн» завершило проект по созданию суперкомпьютерного центра, где был запущен в эксплуатацию самый высокопроизводительный суперкомпьютер в промышленности России и СНГ мощностью 14,3 терафлопс на базе 1344 четырехъядерных CPU Intel Xeon.
Широко используются высокопроизводительные вычисления в нефтяной и газовой отрасли, правда там для решения самых разных задач используются кластеры невысокой по нынешним меркам производительности – 2-4 терафлопс. К сожалению, в России неактивно ведется разведка новых месторождений, а значит и нет острой потребности в более производительных компьютерах. Основная идея использования мощных вычислительных средств в промышленности – это сокращение издержек при добыче ископаемых, поэтому в современных условиях мирового экономического кризиса они могут стать средством выживания.
Для НРС есть и еще одна очень интересная сфера применения –нанотехнологии. Для того чтобы завтра можно было создавать и использовать новые материалы и продукты на их основе, сегодня надо все основательно просчитать, для чего просто необходимые мощные вычислительные ресурсы. Кстати, в этой области в мире существует достаточно много моделей и открытого ПО, которое можно с успехом использовать. Корпорация Intel активно сотрудничает с исследовательскими организациями, которые разрабатывают схемы моделироания наноструктур с заданными свойствами, и этот опыт вполне можно использовать в России.
Я с такой уверенностью говорю о том, что без использования НРС в нанотехнологиях не обойтись, потому что сама корпорация Intel по сути дела занимается нанотехнологиями – изготовлением процессоров, детали транзисторов в которых имеют размеры несколько нанометров, а число этих транзисторов в некоторых моделях превышает миллиард штук.
Иной перспективной областью для использования НРС является создание новых лекарственных препаратов. Выскоопроизводительные вычисления позволяют заменить обычный скрининг (проверку очередного нового химического соединения на его пригодность для лечения тех или иных заболеваний) целенаправленным моделированием нужных молекул веществ, которые в состоянии оказывать целенаправленное терапевтическое воздействие на болезнь и ее симптомы. И даже более того: HPC ускоряют и облегчают выявление причин человеческих недугов.
Более подробно об использовании НРС в научных исследованиях и разработках рассказывает Николай Суетин.
Зачастую люди, далекие от развития современных технологий, задают вопрос: А зачем, собственно, нужны столь мощные суперкомпьютеры? Ответы на этот и другие подобные вопросы можно найти в недавно вышедшем IBM Journal of Research and Development (Volume 52, Number 1/2, 2008), который целиком посвящен различным аспектам использования массово параллельных высокопроизводительных вычислений. Прежде всего, это области квантовой химии, квантовой молекулярной динамики и все что с ними связано, начиная от разработки новых лекарственных препаратов до моделирования ферментов и клеточных структур. Сейчас с помощью HPC изучаются механизмы устойчивости различных вирусов к лечебным воздействием, выявляются причины возникновения аллергических реакций и аутоиммунных заболеваний.
До последнего времени поиск подходящего лекарственного препарата выглядел как экспериментальный отбор (методом проб и ошибок) пригодных соединений из огромного количества синтезированных молекул, которые, как планировали исследователи, должны обладать терапевтическим эффектом. Однако если сократить это количество производимых в пробирке веществ хотя бы в несколько раз, можно сэкономить огромные средства. Именно это и позволяют делать суперкомпьютеры. Моделирование дает возможность отбраковать те структуры, которые теоретически заведомо не подходит для обеспечения нужных химических превращений, причем еще до начала экспериментальных испытаний.
Безусловно, больших вычислительных ресурсов потребует активно развивающаяся генетика. В частности, успешно разрабатываемые методы исчерпывающего анализа ДНК человека при их широком внедрении могут еще при рождении выявить предрасположенность к возникновению и развитию ряда заболеваний. Однако, получение, обработка и хранение столь обширной информации потребует существенного увеличения вычислительных ресурсов.
Другой важной областью использования петафлопных вычислений является исследование изменения погоды и климата. Для этого требуется моделировать взаимосвязанное поведения атмосферы, воды океанов, льдов с учетом всевозможных процессов тепло и массо обмена. Очевидно, что чем более полны эти модели – тем более точны прогнозы, полученные на их основании. Однако из-за слишком большой сложности учесть все процессы просто невозможно и приходилось отбрасывать детали, которые, как казалось ранее, могут и не являться существенными для формирования моделей картины атмосферных явлений.
Огромную роль играют НРС при разработке и моделировании современных электронных микросхем. Здесь можно выделить несколько уровней моделирования. Первый – расчет характеристик самого транзистора еще до его создания. В самом транзисторе, создаваемом по современным технологическим нормам вместе с контактами содержится около миллиарда атомов (кстати, это совсем немного), однако размеры всех структур столь малы, что для полного описания его характеристик необходимо использовать сложные квантово-механические расчеты. Полное описание поведения системы, состоящей из миллиарда атомов, – очень важная задача, которая, между прочим, до сих пор не решена в полном объеме.
После того, как станут ясны электрофизические характеристики самого транзистора, возникает следующая задача - моделирование поведения самого процессора. Напомним, что сегодня он состоит из миллиардов логических элементов, причем каждый полевой транзистор моделируется эквивалентной схемой (около 20 элементов). Таким образом, для описания электрических процессов, протекающих при работе чипа, нам придется учитывать работу 20 млрд. таких элементов, а это невозможно реализовать без использования мощных параллельных вычислительных систем.
Столь же сложные задачи возникают и при размещении различных элементов процессора на кристалле при оптимизации их соединений и анализе всевозможных внешних воздействий, начиная от электростатических полей и кончая естественным радиационным фоном.
После проектировании встает следующая задача – производство. Практически все технологические процессы первоначально моделируются и оптимизируются для создания заданной структуры того элемента микросхемотехники, который мы собираемся изготавливать. Одним из критических процессов современной полупроводниковой технологии, для разработки которых требуются суперкомпьютерные мощности, является литография. Это связано с тем, что даже для 32-нанометрового технологического процесса все еще используется фотолитографический процесс на длине волны 193 нм. Отметим, что это существенно превышает классический предел оптического разрешения. Разработка маски, которая позволяет создавать мелкие структуры на чипе в результате сложных эффектов дифракции и интерференции лучей, проходящих сквозь ее различные элементы, требует огромных вычислительных затрат даже на самых современных кластерах.
Без НРС нельзя себе представить и усилия ученых по созданию энергоэффективного термоядерного реактора и в исследованиях элементарных частиц на современных ускорителях.
Промышленность все активнее пользуется НРС. Практически все авиастроительные компании проводят комплексное моделирование аэродинамических характеристик планеров, сокращая время и ресурсы, которые требуются для натурных испытаний в аэродинамических трубах. Точно также поступают и все автогиганты при анализе ародинамичских характеристик новых моделей. Многие автомобильные компании сегодня делают существенно меньше натурных «крэш-тестов» (связанных с разрушением автомашин при их столкновении с препятствиями), поскольку эти ситуации моделируется на компьютерах.
В НПО «Сатурн», о котором говорил Николай Местер, моделируется процесс работы турбины современного реактивного самолета для выявления последствий того, например, как может повлиять на работу двигателя попадания в него птицы. А ведь минимизировать отрицательные последствия такой ситуации – это спасение жизней членов экипажа, пассажиров и самого воздушного судна.
Одна из серьезных проблем, о которой уже упоминалось, - неготовность современного ПО использовать нарастающие возможности НРС. Но проблема еще шире: не только программисты, но и многие ученые и разработчики в промышленности просто не знают, какие возможности предоставляют им современные вычислительные системы, насколько они сейчас доступны, как можно использовать предоставленные ими возможности в конкретных делах. По пресс-релизу Intel от 2008 г

По сообщению пресс-службы корпорации IBM, суперкомпьютер IBM Blue Gene/L продолжает четвертый год подряд занимать лидирующие позиции в списке 500 самых мощных суперкомпьютеров, очередной выпуск которого был опубликован 27 июня 2007 г. Согласно новому рейтингу, на системы IBM приходится 42% совокупной вычислительной производительности самых мощных суперкомпьютеров планеты. Кроме того, находящееся в стадии разработки новейшее решение IBM Blue Gene/P буквально ворвалось в рейтинг, заняв сразу 30-е место. Эта, запущенная 26 июня 2007 г., экспериментальная система, состоящая из двух стоек, имеет мощность в 20.86 терафлопс при размерах в два бытовых холодильника. В полной конфигурации производительность Blue Gene/P может составлять три петафлопс - три миллиона миллиардов вычислительных операций в секунду.  В первой десятке IBM занимает доминирующие позиции: ей принадлежит шесть систем, из которых четыре - суперкомпьютеры Blue Gene. Самая мощная система Blue Gene/L, установленная в Ливерморской национальной лаборатории в Калифорнии, имеет установившуюся производительность в 280.6 триллионов операций в секунду (терафлопс).  В первой сотне системы IBM занимают 46 позиций. Из них 39 построены на основе аппаратных средств IBM POWER и работают под управлением ОС Unix (AIX) и Linux.
В 2007 году в первую десятку вошли два новых суперкомпьютера IBM Blue Gene - "New York Blue" - в Нью-Йоркском Центре компьютерных наук в Стони-Брук, штат Нью-Йорк, и в Вычислительном центре нанотехнологических инноваций в Ренсслеровском политехническом институте в Трое, штат Нью-Йорк.
Кроме Blue Gene/L Ливерморской национальной лаборатории, в первую десятку списка TOP500 вошла собственная система Blue Gene корпорации IBM с производительностью 91,29 терафлопс, установленная в Исследовательской лаборатории IBM им. Уотсона. Наряду с системами Blue Gene шестую позицию в рейтинге занял суперкомпьютер ASC Purple Ливерморской национальной лаборатории, построенный на базе архитектуры IBM POWER.
Cуперкомпьютер IBM MareNostrum Барселонского суперкомпьютерного центра, построенный на основе blade-серверов IBM BladeCenter JS21, сохранил свои позиции самого мощного суперкомпьютера в Европе, войдя в общий список на 9 месте. IBM также является автором самой мощной системы в Китае - кластера BladeCenter в Институте геофизических исследований компании Sinopec ShengLI Oilfield Branch Company.
Основанное на архитектуре IBM POWER решение IBM System Blue Gene оптимизировано с точки зрения пропускной способности, масштабируемости и возможностей обработки больших объемов данных и при этом требует значительно меньше энергии и площадей. Системы Blue Gene используются во множестве отраслей для решения задач в области медико-биологических наук, финансового моделирования, гидродинамики, квантовой химии, молекулярной динамики, астрономии, космических исследований и исследований климата. Список 500 самых мощных суперкомпьютеров мира составляют и публикуют эксперты по суперкомпьютерам Джек Донгарра (Jack Dongarra) из университета Теннесси, Эрих Штромайер (Erich Strohmaier) и Хорст Саймон (Horst Simon) из Национального вычислительного центра энергетических исследований (NERSC)/Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли и Ханс Мойер (Hans Meuer) из Мангеймского университета (Германия).

Казалось бы, сравнительно недавно суперкомпьютеры преодолели планку производительности в один терафлопс (триллион операций с плавающей запятой в секунду), а уже не за горами эра петафлопс (квадриллион, или 1015 операций с плавающей запятой в секунду). Первые пета-суперкомпьютеры, по прогнозам экспертов, появятся в 2008-2009 годах, в Европе уже стартовала подготовка к нескольким пета-проектам. Между тем Россия, успешно начавшая инвестировать в разработку и строительство высокопроизводительных систем, имеет все шансы к концу десятилетия прочно утвердиться в престижном мировом списке самых мощных суперкомпьютеров ТОР500. На данный момент наша страна представлена в рейтинге 4 системами.
Как показывают исследования, в среднем вычислительная мощь настольных ПК отстает от уровня производительности суперкомпьютеров на 13 лет. Иными словами, по уровню производительности сегодняшние профессиональные ПК практически полностью соответствуют суперкомпьютерам 13-летней давности. Поэтому положение дел в суперкомпьютерах определяет ситуацию на компьютерном потребительском рынке в следующем десятилетии.
Американский профессор и писатель Стив Чен попытался рассчитать, какая производительность необходима для решения различных задач будущего. По его мнению, для задач аэродинамики хватит производительности в несколько петафлопсов, для задач молекулярной динамики требуется уже 20 петафлопсов, а для вычислительной космологии - фантастическая производительность на уровне 10 экзафлопсов (10 квинтиллионов флопсов, или 10 x 10¹⁸ флопс). Для задач вычислительной химии потребуются еще более мощные процессоры. По мнению Стива Павловского, старшего заслуженного инженера-исследователя Intel, главного директора по технологиям и генерального менеджера по архитектуре и планированию подразделения Digital Enterprise Group корпорации Intel, появление компьютеров с производительностью в секстиллион операций в секунду (1021 флопс) можно ожидать уже к 2029 году.
Прогресс в суперкомпьютерных технологиях последних лет и распространение этих технологий во всё новые сферы человеческой деятельности свидетельствуют о том, что суперкомпьютеры - это мощный инструмент, который позволяет форсировать продвижение научно-технологической мысли во многих отраслях. Ведущие страны мира создали и используют этот инструмент для решения особо сложных задач науки, образования, экономики, для долгосрочных прогнозов, в том числе экологической обстановки, для обеспечения национальной безопасности. В последнее десятилетие произошли заметные сдвиги в организации научного процесса: вследствие широкого внедрения вычислительной техники заметно усилилось направление компьютерного моделирования и эксперимента, что позволяет значительно повысить эффективность процессов научного и технологического поиска. Становится возможным моделировать сложные физико-химические процессы и ядерные реакции, глобальные атмосферные явления, развитие экономики и промышленности.
Высокопроизводительные вычислительные системы расширяют пределы, ограничивающие возможности инженеров и ученых, но реализованные в этих системах технологии важны не только для исследовательских лабораторий - в конечном итоге они позволяют улучшить нашу повседневную жизнь. Моделирование электромагнитных полей, вычислительная гидродинамика и анализ методом конечных элементов - вот лишь несколько примеров приложений, которые когда-то считались прерогативой суперкомпьютеров для научных целей, а сегодня используются многими компаниями для разработки и производства самых разных товаров: от картофельных чипсов до сотовых телефонов и автомобилей.
Суперкомпьютеры сегодня – это как SMP-системы, так и кластеры, активно использующие параллельные вычисления. С приходом многоядерных архитектур параллельное программирование распространилось и на индустрию пользовательских устройств, хотя именно высокопроизводительные вычисления сегодня используют преимущества многопоточности в наиболее полной мере, закладывая тем самым фундамент отрасли разработки ПО на следующие десятилетия.
Стоит подчеркнуть, что корпорация Intel создает не только высокопроизводительные процессоры, но и активно развивает инструментарий ПО для параллельных вычислений. В июне 2007 года было объявлено о выпуске двух новых программных решений, предназначенных для разработчиков программного обеспечения - системы программирования Intel C++ Compiler Professional Edition и Intel® Fortran Professional Edition представляют собой уникальное сочетание компиляторов, библиотек производительности и механизмов поточной обработки данных Intel Threading Building Blocks.
Список 500 самых мощных суперкомпьютеров в мире два раза в год составляют и публикуют эксперты по суперкомпьютерам Ганс Мейер (Hans Meuer) из университета Мангейма, Эрик Стромайер (Erich Strohmaier) и Хорст Саймон (Horst Simon) из Государственного научно-исследовательского вычислительного центра Министерства энергетики США, а также Джек Донгарра (Jack Dongarra) из университета Теннесси.
В его очередную редакцию в июне 2007 года попали сразу четыре российских суперкомпьютера (напомним, что в ноябре 2006 года в ТОР500 присутствовал только один высокопроизводительный вычислительный комплекс отечественного производства). Самый мощный из них - «СКИФ Cyberia» с пиковой производительностью 12 Тфлопс, расположенный в Томском государственном университете, занимает 105 место. Комплексный экологический мониторинг атмосферы и гидросферы, контроль за разливом рек, распространением пожаров и эпидемий, рациональное использование лесных и минеральных ресурсов, новые конкурентоспособные методы разведки нефтегазовых месторождений, восстановление загрязненных почв, проектирование ракетно-космической техники и безопасного шахтного оборудования, создание новых видов ракетного топлива и сверхтвердых покрытий с помощью нанотехнологий - вот лишь малая часть сложнейших задач, которые ученые ТГУ будут решать с помощью «СКИФ Cyberia» в тесном сотрудничестве с предприятиями региона.
В общей сложности около 600 двухъядерных процессоров Intel Xeon составляют основу двух других ведущих российских суперкомпьютеров, установленных в Межведомственном суперкомпьютерном центре РАН (265 место в списке, 7,6 Тфлопс) и МФТИ (415 место, 4,5 Тфлопс).
Как три столетия назад великий Петр I принял решение «рубить окно в Европу», заложив строительство мощных морских фрегатов, так и российская суперкомпьютерная отрасль сейчас строит «стапели», чтобы «ногою твердой стать при море». Уже в ноябрьском 2007 года списке ТОР500 можно ожидать прибавления количества российских суперкомпьютеров, и еще гораздо больше их должно появиться в ведущем мировом рейтинге в 2008 году. Ведет разработки и планирует внедрение собственных кластеров и SMP-систем ряд государственных университетов из Нижнего Новгорода, Санкт-Петербурга и других вузовских центров России, МСЦ собирается в несколько раз расширить свой кластер. Традиционно сильные позиции суперкомпьютеров в российских научных учреждениях подкрепляются проникновением высокопроизводительных кластеров в производственную сферу. Так, суперкомпьютер мощностью 0,9 ТФлопс установлен в НПО «Сатурн», ведущем отечественном разработчике и производителе авиадвигателей гражданского и военного назначения. В российском списке самых мощных суперкомпьютеров ТОР50 он занимает 11 место. Причем, «Сатурн» уже сейчас планирует на порядок увеличить производительность своего вычислительного центра, построив в ближайшем будущем новую систему. Росгидромет планирует внедрить у себя несколько суперкомпьютеров, эффект от применения которых составит до 1 млрд долл., а самый мощный из них займет достойное место в верхней части рейтинга мировых вычислительных систем. Словом, «кластеростроение» приобретает характер плановой комплексной программы, причем поддерживаемой государством. В итоге у России есть все шансы к концу десятилетия прочно утвердиться в первой полусотне рейтингового списка TOP500.
Стоить отметить, что 289 из 500 самых мощных суперкомпьютеров мира построены на базе процессоров Intel. По сравнению с остальными производителями процессоров, Intel демонстрирует самые высокие темпы роста - в предыдущем списке, опубликованном в ноябре 2006 года, Intel занимал только 263 позиции.
Интересен также тот факт, что количество систем, построенных на базе двухъядерного процессора Intel Xeon серии 51xx с микроархитектурой Intel Core выросло за полгода с 31 до 205. И хотя в текущем списке всего 19 систем, содержащих четырехъядерные процессоры Intel Xeon 53xx, можно с уверенностью сказать, что в ноябре 2007 г. количество таких систем в ТОР500 резко возрастет, что приведет к росту и общего количества систем на базе процессоров Intel в рейтинге.
Характерной особенностью нынешнего рейтинга ТОР500 является его стремительное обновление: 192 системы на базе процессоров Intel выпали из списка, зато 218 новых систем в него вошли. Растет доля систем на базе процессоров Intel и в рейтинге 500 европейских суперкомпьютеров: в июне 2007 года она составила почти 60%, тогда как в ноябре 2006 года - лишь 45%.
Итак, суперкомпьютеры и параллельные вычисления стремительно движутся к рубежу петафлопов. Скорее всего, он будет достигнут в 2008 году, а отечественного суперкомпьютера с такой мощностью придется подождать еше год-другой, но он наверняка будет!
«Нас не может не радовать то, что научные достижения, реализованные в сотнях суперкомпьютеров на базе стандартизированных серверных платформ Intel, стали доступны ученым всего мира, — сказал Кирк Скауген (Kirk Skaugen), генеральный менеджер подразделения Server Platforms корпорации Intel. – Всего лишь несколько лет назад никто даже не мечтал о том, что университеты, компании и государственные организации смогут позволить себе приобретать высокопроизводительные системы, выполняющие более 1 триллиона вычислений в секунду. Теперь это становится реальностью». По пресс-релизу Intel от 2007 г.

Через эту ссылку можно бесплатно скачать справочник, авторские материалы которого разрешено использовать для написания таких работ, как эссе, сочинение, доклад, реферат, курсовая работа, дипломная работа, бакалаврская / магистерская работа, диссертация