Казахстан покупает супермозги

Первый частный суперкомпьютер в Казахстане будет обслуживать нужды проекта Кашаган. Перспективы развития этих систем в стране хорошие – результатом может быть формирование целого сегмента высокотехнологичного рынка. Сценарий развития событий зависит прежде всего от позиции государства.

Недавно завершилась установка суперкомпьютера, разработанного российской «Т-Платформы» для казахстанско-итальянской компании GAS KSO (занимается инженерно-геофизическими работами по освоению месторождения Кашаган). Его мощность составляет около 1,3 Тфлопс, что позволит компании, не прибегая к аутсорсингу, самостоятельно проводить компьютерное моделирование нефтяных залежей.

В итоге список казахстанских суперкомпьютеров теперь состоит из трех систем. Первой был компьютер, приобретенный для КБТУ, с производительностью в 9 Тфлопс (24-е место в топ 50 СНГ) и стоимостью $3 млн, разработанный и поставленный компанией IBM в марте 2010 года.
Второй (7 Тфлопсовый, разработанный Fujitsu) в июне прошлого года был поставлен в КазНТУ им. К.И.Сатпаева для сервисной нефтяной компании, местной SmartCom.

По мнению экспертов, перспектива развития суперкомпьютеров за счет отечественного частного сектора услуг очень слабая, многие компании доверяют свои заказы на расчеты только западным представителям рынка.

«Конкуренция очень высока, так в Сингапуре или США один час 1 узла (100-150 Гфлопс) стоит 60-70 центов, у нас же в КБТУ для одного ядра (13-19 Гфлопс) была заявлена цена в 1,5 евро», – поясняет руководитель научной лаборатории коллективного пользования информационных и космических технологий (КазНТУ) Ильяс Турсунов.

Специалист говорит, что беспрерывная загруженность его системы пока остается на уровне 10-20% (хотя отдельные проекты занимают до 100% мощности), что для мировой практики является достаточно низким показателем. Но он поясняет, что лаборатория работает всего полгода и обсуждение долгосрочных проектов ведется уже сейчас. Если удастся добиться успеха в проекте с расчетами по математическому моделированию, то, по меньшей мере 50% мощностей, будет загружено на несколько лет, также возможен рост в ближайшие годы пиковой мощности до 30 Тфлопс.

У крупных компаний, которые приобрели суперкомпьютеры подобного класса, есть большое преимущество перед научными центрами – они могут позволить себе купить почти любое программное обеспечение. Так, КБТУ сможет проводить расчеты ядерных реакций, только если закупит необходимое для этого ПО. Установленная на этот компьютер программа Paradigm предназначена лишь для моделирования.

Стоит отметить, что создание Центра суперкомпьютерных технологий Фондом первого президента и Intel, анонсированное в 2009 году, предполагает приобретение системы с пиковой производительностью 20 Тфлопс. Ведутся переговоры о приобретении суперкомпьютера «Казгидрометом».

И все же, если посмотреть на мировых лидеров в области суперкомпьютеров, таких как США (85% мощностей в мире), Китай (мощнейший компьютер в 2,56 Пфлопс), быстроразвивающейся России, то можно заметить, что главным фактором развития в этой области было государство. Олег Рахматулин, руководитель Центра мировой экономики при Фонде первого президента РК, считает, что необходима разработка и принятие специальной государственной программы, которая на уровне регионов позволит не только модернизировать экономику, но и создавать новые, конкурентоспособные продукты мирового уровня.

Заинтересованность национальных компаний является очень важным фактором – ведь это главные потенциальные потребители услуг и данный рынок зависит от них. Сегодня же они проявляют лишь осторожный интерес.

При этом выгода от использования суперкомпьютера очевидна. Примером в нефтегазовом секторе может послужить опыт компании Saudi Aramco, которая с помощью моделирования на этих системах обнаружила месторождение в 13,6 млн т нефти. Обработка данных космических спутников, геофизических снимков, разработка узлов ядерных реакторов, – все это можно смоделировать, причем у суперкомпьютера это занимает в 1000 раз меньше времени, чем у современных серверных систем.

В ближайшие два-три года задача организаций, развивающих суперкомпьютеры, показать свою эффективность. Если поддержка со стороны государства и крупных компаний будет получена, то, по мнению представителя Фонда, суммарная мощность отечественных суперкомпьютеров может достигнуть 500 Тфлопс в течение пяти лет. Сегодня установка каждых 3-5 Тфлопс стоит около $1,5 млн с последующим техобслуживанием. Таким образом, предполагаемый бюджет составит около $200-250 млн, гораздо меньше, чем другие госпрограммы.

Производительность суперкомпьютеров1 флопс – одна арифметическая операция с плавающей запятой в секунду. Обычный процессор делает 4 операции за такт. То есть, четырехъядерный процессор с частотой 3ГГц каждый имеет 64 Гфлопс. 1012 флопс = 1000 Гфлопс =1Тфлопс = 0,001 Пфлопс.
Оценка машины производится по реальной производительности, которая, в отличие от пиковой, фиксирующей максимум, определяется по специальной программе Linpack. По ней выстраивают рейтинги топ 500 мира и топ 50 СНГ. Общая производительность казахстанских суперкомпьютеров оценивается в 17 Тфлопс. В России этот показатель составляет около 1 Пфлопс.