По большому счету

Суперкомпьютер ВятГУ послужит всему региону

Еще на этапе написания инновационной образовательной программы (ИОП) своего вуза в Вятском государственном университете поняли: реализация ее основной цели – формирование системы многоуровневой подготовки высококвалифицированных кадров в области биотехнологий – потребует для выполнения фундаментальных и прикладных исследований серьезно озаботиться приобретением не только современного лабораторного оборудования, но и высокопроизводительной вычислительной техники.

Евгений Васильевич Пименов, ректор Вятского госуниверситета, доктор медицинских наук, профессор

Сегодня, спустя чуть больше года с момента начала реализации ИОП ВятГУ, в университете создан первый в Кировской области Научно-образовательный центр супервычислительных технологий и систем, сердцем которого стал кластер на основе серверов ProLiant BL460c производства компании **Hewlett-Packard. В настоящее время максимальная производительность кластера равна 8,2 Терафлоп, а пиковая достигает 10,7 Терафлоп. Емкость дисковой подсистемы составляет 30 Терабайт.

Но уже к концу нынешнего года эти показатели возрастут: пиковая производительность кластера составит 21 Терафлоп, а емкость системы хранения данных – более 50 Терабайт. Планируется также подключение суперкомпьютера ВятГУ к выделенному интернет-каналу со скоростью 1 Гбит/c, что позволит кластеру стать частью системы распределенных грид-вычислений.

Несмотря на все трудности выполнения задуманного, в университете уверены в правильности избранного пути и готовы следовать ему. О том, как будет использован столь мощный вычислительный потенциал, почему кластер именно данной конфигурации было решено установить в вузе, что требуется для эффективного использования такого высокопроизводительного ресурса, корреспонденту “Поиска” рассказали ректор ВятГУ Евгений Пименов, а также его сотрудники.

Суперкомпьютер, приобретенный университетом в рамках реализации ИОП нашего университета “Создание научно-образовательного центра биотехнологии, аэробиологии, общей и промышленной микробиологии”, в первую очередь дает нам возможность готовить специалистов на современном уровне, – подчеркивает Евгений Васильевич. – Теперь они вправе гордиться тем, что их родной вуз имеет столь высокотехнологичное оборудование, занимающее достойное место в мировом рейтинге супермощностей ТОР500 (242-е место, согласно ноябрьской редакции 2007 года).

Кроме того, придя на предприятие, в лабораторию, коммерческую структуру, они будут готовы сразу включиться в работу, поскольку уже умеют эффективно обращаться с современной высокопроизводительной техникой. В сфере образования основная роль центра – обеспечение базы для получения профессиональных знаний международного уровня в области технологий обработки, хранения, передачи и защиты информации, высокопроизводительных и распределенных вычислений.

Далее, использование суперкомпьютера ВятГУ поможет вывести на новый уровень инновационного развития научно-образовательные и производственно-технологические мощности всего нашего региона. Стоит отметить, что прикладное программное обеспечение суперкомпьютера спланировано с учетом базовых специализаций “Биотехнологии” и “Бионанотехнологии”.

Потому среди задач, которые будут решаться в центре супервычислительных технологий ВятГУ: моделирование живых систем, биологических и аэробиологических систем, нано- и нанобиотехнологии, геномика и протеомика, разработка фармацевтических препаратов, создание систем биобезопасности, разработка и исследование свойств новых материалов, мониторинг состояния биосферы в регионе, изучение фундаментальных явлений технологических процессов, цифровая обработка сигналов и распознавание образов, прогнозирование развития региональной экономики, моделирование социальных явлений и использование кластера в качестве регионального центра обработки данных.

В общей сложности стоимость супервычислительного комплекса ВятГУ составит почти 105 млн рублей из бюджетных средств инновационной образовательной программы вуза.

Приняв решение потратить столь значительную часть денег ИОП на приобретение суперкомпьютера, специалисты университета в первую очередь провели всесторонний анализ отечественного и зарубежного рынков кластеров, внимательно изучили конфигурации машин, представленных в списках знаменитого рейтинга ТОР500, познакомились с предложениями компаний, занятых производством подобных суперкомпьютеров. Кроме того, наши специалисты сформулировали и собственные критерии, которым должно было удовлетворять предлагаемое различными компаниями решение.

Очень важно было найти комплексный вариант такого решения, – подчеркивает первый проректор ВятГУ Андрей Рылов, – который включал бы поставку не только качественного “железа”, но и соответствующего прикладного программного, системного обеспечения, обучение персонала, гарантийное обслуживание. Особое внимание при выборе было уделено соотношению “цена/производительность”, возможностям последующего расширения системы, простоте обслуживания, низкой стоимости владения.

Одним из значимых моментов для нас являлся и размер будущей системы, поскольку площади, которые университет мог выделить под кластер, были невелики. Кроме того, хотелось обеспечить максимальный доступ к суперкомпьютеру из дисплейных классов и лабораторий с минимальными коммуникационными изменениями конфигурации нашей внутренней локальной сети.

Еще одним серьезным пунктом предварительной подготовки к приобретению кластера стало решение “энергетического” вопроса, – рассказывает проректор по науке и инновациям ВятГУ Александр Частиков. – Наш университет расположен в центре города, все энергетические мощности его давно распределены, причем весьма плотно. Появление и необходимость дальнейшей эксплуатации суперкомпьютера требовали развития энергосистемы города. Пришлось отдельно обсуждать этот вопрос с представителями “Кировэнерго”, других ведомств.

Взаимопонимание было достигнуто, чему в немалой степени способствовало и то, что многие выпускники ВятГу сегодня занимают весьма серьезные позиции в различных организациях города и области.

Кстати, резерв по питанию у нас, наверное, получился завышенный: при внезапном отключении энергопитания кластер сможет самостоятельно продолжать работать еще один час десять минут. Хотя специалистам, обслуживающим его, потребуется гораздо меньше времени, чтобы полностью закрыть все приложения и корректно выйти из программы. Но запас еще никому не мешал. Кроме того, вуз развивается, и потребности его в электропитании обязательно будут расти. Уже сегодня в рамках ИОП приобретено 168 рабочих станций от НР для оборудования компьютерных классов.

К особенностям кластера, установленного в ВятГУ, можно отнести использование внутренней коммуникационной сети InfiniBand 4X DDR, что значительно упрощает межблочные соединения, и использование в качестве операционной системы Red Hat Interprise Linux, – пояснил начальник отдела информационных и телекоммуникационных технологий Илья Карпасов. – Но, пожалуй, наиболее важно то, что высокопроизводительная система, приобретенная в результате конкурса ВятГУ, представляет собой настоящее кластерное решение: вся система собрана на заводе, там же тщательно протестирована.

Мощность нашего суперкомпьютера, вызвавшая у кого-то вопросы:

“Мол, зачем им столько Терафлоп?”, – сегодня, по существу, является минимумом для проведения исследований в области био- и нанотехнологий. Подтверждение тому – опыт зарубежных вузов, который мы изучили в ходе поиска оптимальной конфигурации суперкомпьютера для ВятГУ.

Новая высокопроизводительная система университета позволяет проводить научные исследования на базе лабораторных комплексов молекулярной биологии и моделирования наноструктур. Помимо этого, ее вычислительные мощности будут дистанционно доступны по сети Интернет в интересах государственных и частных компаний РФ. Для безопасности передачи данных предполагается использовать криптостойкие туннели.

Кроме того, кластер ВятГУ будет осуществлять вычисления “по требованию”. В качестве потенциальных заказчиков уже рассматриваются крупные лабораторные комплексы фармацевтических компаний, генетические и биотехнологические центры, а также студии рекламы и кинопроизводства.

Доступ к системе распределенных грид-вычислений позволит ВятГУ взаимодействовать с другими научно-исследовательскими центрами и университетами как в России, так и за рубежом. Например, в планах ВятГУ – сотрудничество в рамках международного проекта BIO-GRID.

Оуэн Кемп

Выступая на церемонии открытия центра суперкомпьютерных вычислительных технологий и систем, вице-президент НР и генеральный директор НР Россия Оуэн Кемп отметил, что потенциал развития и применения высокопроизводительных вычислительных кластерных систем велик, а с развитием новых высокотехнологичных областей науки их значение будет только расти:

“Нам приятно осознавать, что технологии НР помогают инновационным вузам России создавать гибкую высокопроизводительную ИТ-инфраструктуру, отвечающую современным требованиям. Программа HP по взаимодействию с университетами и научно-исследовательскими организациями (University relations) дает возможность ее участникам, в том числе и ВятГУ, обмениваться опытом, сотрудничать со специалистами компании НР и научно-исследовательскими организациями мира”.

Официальный срок завершения инновационного образовательного проекта ВятГУ – декабрь 2008 года. К счастью, существование центра супервычислительных технологий не ограничено столь коротким отрезком времени, убежден Евгений Пименов.

Важно, чтобы этот универсальный механизм, созданный в университете, был задействован практически всеми подразделениями вуза, – считает Евгений Васильевич. – Моя задача как ректора не только поддержать использование высокопроизводительных мощностей для развития био- и нанотехнологических исследований, но и добиться того, чтобы практически все факультеты ВятГУ, включая факультеты строительства и архитектуры, энергетики, машиностроения и т.д., использовали уникальные технические характеристики нашего суперкомпьютера.

Именно с этой целью создан и Междисциплинарный центр компетенции в области биотехнологии, аэробиологии, нанотехнологии, общей промышленной микробиологии – новое структурное подразделение университета. Ведь сегодня узкая специализация в той или иной научной области ведет к серьезному разобщению исследователей, а университеты всегда были тем местом, где междисциплинарный подход позволял видеть единую картину мира.

Нина ШАТАЛОВА

http://www.poisknews.ru/?…

Да, это – огромное приобретение для всего Кировского/Вятского региона. Ведь новая высокопроизводительная система университета позволит проводить научные исследования на базе лабораторных комплексов молекулярной биологии и моделирования наноструктур. Помимо этого, ее вычислительные мощности будут дистанционно доступны по сети Интернет в интересах государственных и частных компаний РФ. Было бы здОрово, если бы подобного рода кластеры на базе суперкомпьютера открылись бы во всех (региональных) университетах. Это был бы огромный шаг вперёд в развитии нашей науки и техники. Я надеюсь, что вскоре мы услышим об успехах кировчан/вятичей в области НТ-моделирования. Поздравляем и желаем новых успехов!..