В Северном (Арктическом) федеральном университете появился суперкомпьютер

Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова (САФУ) создан в 2009 году. Стратегическая цель учебного заведения — обеспечение инновационной научной и кадровой поддержки Северо-Арктического региона путем интеграции образования, науки и производства, партнерства с бизнес-сообществом. 

Приобретение суперкомпьютера было инициировано Институтом математики, информационных и космических технологий САФУ. Значение высокопроизводительных вычислений стремительно возрастает, так как все больше научных и технических задач решается с применением суперкомпьютерных технологий. У университета возникла необходимость в обучении студентов решению таких задач, в создании системы подготовки высококвалифицированных кадров в области суперкомпьютерных технологий, в выполнении научно-исследовательских работ, научном сопровождении инноваций в рамках основного научного направления института «Высокопроизводительные и распределенные вычисления, математическое моделирование, информатизация и интенсификация математического образования». 

Основным критерием выбора решений, обеспечивающих создание суперкомпьютера, была производительность. Для конкурсной процедуры заказчиком было подготовлено подробное техническое задание с необходимыми характеристиками устройства. По результатам тендера, а также на основании опыта сотрудничества по ряду ИТ-проектов создание суперкомпьютера было решено передать Softline. В ходе проекта специалисты Softline осуществили поставку оборудования Fujitsu, прикладного программного обеспечения Ansys и инфраструктурных программных решений Intel. Далее была проведена пуско-наладка оборудования, установка инфраструктурного и прикладного ПО и обучение ИТ-персонала заказчика работе с созданным программно-аппаратным комплексом. 

Выбор решений был обусловлен рядом факторов. Fujitsu имеет в портфеле решений системы с интеллектуальными функциями, обеспечивающие оптимальные рабочие характеристики в соответствии с современными требованиями к высокопроизводительным вычислениям. Кроме того, предусмотрена возможность расширения с учетом прогнозируемого роста требований к производительности. Ansys — универсальная программная система конечно-элементного анализа, популярная у специалистов в сфере автоматизированных инженерных расчётов. Моделирование и анализ позволяют избежать дорогостоящих и длительных циклов разработки. 

Аппаратное наполнение созданного в САФУ суперкомпьютера представляет собой 20 вычислительных узлов: 12 обычных узлов с двумя 10-ядерными процессорами (по 20 ядер CPU на один узел) и восемь - с гибридной архитектурой, где помимо двух 10-ядерных процессоров установлено по одному 60-ядерному графическому процессору (итого 20 ядер CPU и 60 ядер GPU на один узел). На стандартных тестах Linpack суперкомпьютером была достигнута производительность 17 TFLOPS. Построенная вычислительная система предназначена для подготовки студентов и магистрантов, проведения научных исследований. Работа с ней, по замыслу разработчиков, должна облегчить и ускорить работу в сферах, где для решения задачи применяется численное моделирование; там, где требуется огромный объём сложных вычислений, обработка большого количества данных в реальном времени, или решение задачи может быть найдено простым перебором множества исходных параметров. 

В настоящее время суперкомпьютер, расположенный в центре обработки данных в главном корпусе САФУ, работает в режиме опытной эксплуатации. С марта 2014 года проводятся занятия, мастер-классы на этой вычислительной системе в рамках дисциплин по параллельному программированию, математическому моделированию. Оборудование, которым располагает САФУ, дает университету необходимый объем мощностей для разработки углубленных математических моделей, требующих проведения масштабных вычислений. «Кроме того, появление суперкомпьютера поднимает престиж образовательного учреждения: пока еще немногие российские вузы обладают подобными вычислительными центрами», - считают в Softline. 

Лаборатория технологий распределенных и высокопроизводительных вычислительных систем, кафедра прикладной математики и высокопроизводительных вычислений и Центр инновационного обучения ИМИКТ реализуют в САФУ функции по созданию системы подготовки высококвалифицированных кадров в области суперкомпьютерных технологий.