Проект «Суперкомпьютерное образование» был запущен в России в 2010 г. на базе ряда научно-образовательных центров страны.
Суперкомпьютер «Ломоносов».
«Легче назвать те науки, где не используются суперкомпьютеры»
О суперкомпьютерах (о них мы уже сегодня упоминали в статьях 1 и 2), о проблемах, которые возникают при их использовании в России, и о том, как эти проблемы будут решены с помощью программы «Суперкомпьютерное образование», в интервью «Газете.Ru» рассказал заместитель директора Научно-исследовательского вычислительного центра МГУ имени М. В. Ломоносова, член-корреспондент РАН Владимир Воеводин.
Дайте, пожалуйста, определение того, что такое суперкомпьютер.
— Это любой компьютер, который занимает большой зал. Это любой компьютер, который стоит больше миллиона долларов. Это любой компьютер, который весит больше тонны.
– А если сравнить суперкомпьютер с ноутбуком?
— Это тот компьютер, который считает на пять порядков быстрее ноутбука. А для того, чтобы считать быстрее всего, нужно занимать целый зал.
– В июне этого года был объявлен рейтинг топ-500 мировых суперкомпьютеров. Первое место там занял японский суперкомпьютер K. Расскажите, пожалуйста, как менялась мощность суперкомпьютеров – мировых лидеров за последние 15–20 лет.
— Давайте посмотрим на соответствующий график.
Рис. 1.
Рейтинг топ-500 суперкомпьютеров публикуется с 1993 года два раза в год, в июне и в ноябре. Розовым отмечено последнее, пятисотое, место рейтинга. Красным – первое место. Оно всегда «рваное», потому что все пытаются вырваться наверх, и это происходит «скачком». Последняя точка здесь – это как раз нынешний лидер рейтинга, японский K-компьютер. Закон изменения производительности удивительный: он почти линейный. Соответственно, можно спрогнозировать, какими суперкомпьютерами мы будем обладать через 10–20 лет и когда будет достигнута мощность в 1 экзафлопс.
Новый рейтинг будет обнародован позднее, на конференции по суперкомпьютерам в США.
– Согласно рейтингу топ-500, самый мощный суперкомпьютер в России и на постсоветском пространстве – это «Ломоносов», занимающий 13-е место. Есть ли у кого-то в нашей стране идея создать в ближайшее время суперкомпьютер, который был бы мощнее «Ломоносова»?
читать дальше
Для эволюционной биологии вопрос сравнения ДНК и РНК последовательностей — один из ключевых, в частности, он позволяет судить о том, насколько далеко в эволюционном смысле разошлись друг от друга два рассматриваемых гена, и какие гены могут являться их общими предками. И если вопрос сравнения двух последовательностей молекул дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) с алгоритмической точки зрения не вызывает принципиальных трудностей, то задача построения алгоритма сравнения молекул рибонуклеиновой кислоты (РНК) наталкивается на серьезные препятствия и несмотря на значительный прогресс в этой области, до сих пор полностью не решена. Дело в том, что молекулы РНК содержат нетривиальную вторичную структуру типа «клеверного листа» или «кактуса». Сергей Нечаев (ФИАН), Михаил Тамм (МГУ) и Ольга Вальба (МФТИ) предлагают метод сравнения РНК, учитывающий как порядок следования нуклеотидов, так и комбинаторику, обусловленную тем, что молекула РНК может образовать разные кактусоподобные структуры.
читать дальше
Суперкомпьютер производительностью до 10 эксафлопс может быть создан в Московском государственном университете имени Ломоносова в ближайшие пару лет, сообщил ректор университета Виктор Садовничий.
Сейчас в университете установлен суперкомпьютер «Ломоносов» с пиковой производительностью 1,3 петафлопс (10 в пятнадцатой степени вычислительных операций с плавающей запятой в секунду). «Я думаю, что в ближайшие год-два в Московском университете будет создан супервычислитель уже эксафлопсной скорости, до 10 эксафлопс (10 тысяч петафлопс). То есть мы принимаем и дальше вызов по созданию таких машин», – сказал Садовничий, выступая на открытии Шестого московского фестиваля науки.
Эксафлопсный суперкомпьютер может выполнять свыше квинтиллиона (10 в восемнадцатой степени) операций в секунду. Таким образом, суперкомпьютер до 10 эксафлопс станет в несколько тысяч раз мощнее «Ломоносова».
читать дальше
Научно-исследовательский вычислительный центр МГУ имени М. В. Ломоносова (НИВЦ МГУ) и Межведомственный суперкомпьютерный центр РАН (МСЦ РАН) опубликовали сегодня 15-ю редакцию рейтинга мощнейших вычислительных систем СНГ «Топ-50».
Бесспорным лидером остаётся комплекс «Ломоносов» компании «Т-Платформы»: после модернизации его производительность поднялась с 397,1 до 674,1 терафлопса. В мировом рейтинге Top500 по состоянию на июнь он занимает 13-е место.
читать дальше
Параметры передовых мировых установок позволяют создать в лабораторных условиях аналог релятивистской астрофизической плазмы. Уровни возникающих при этом электромагнитных полей не могут быть достигнуты даже при взрывах сверхновых звезд во Вселенной. Исследования, проводимые в Совместной лаборатории релятивистской лазерной плазмы (ФИАН-МГУ), осуществляются на стыке лазерной физики, физики плазмы, физики высоких энергий, астрофизики, ядерной физики и радиационной медицины.
Результаты этого совместного проекта ФИАН-МГУ могут быть использованы не только при решении фундаментальных проблем, но и в целом ряде задач прикладного характера, в том числе, в медицине, биологии, материаловедении, микроэлектронике.
С появлением компактных сверхмощных лазерных установок появилась возможность создавать сверхсильные электрические поля, способные ускорять заряженные частицы с темпом ускорения, намного превосходящим уровень, который может быть достигнут на самых передовых ускорителях, включая самую крупную экспериментальную установку в мире — Большой адронный коллайдер.
Сотрудниками Совместной лаборатории релятивисткой лазерной плазмы под руководством главного научного сотрудника ФИАН В.Ю. Быченкова и проф. МГУ А.Б. Савельева-Трофимова был предложен ряд идей, касающихся оптимизации условий взаимодействия лазерного излучения с веществом с целью создания компактного лазерного ускорителя частиц. Была предложена схема создания компактного источника жесткого рентгеновского излучения. Энергии ускоренных электронов в этих условиях становятся релятивистскими, размеры объектов, которые облучает лазер, часто не превышают одного микрона, что фактически означает появление нового научного направления, получившего название «релятивистская наноплазмоника».
читать дальше
К вопросу о науке и о полимерах, печальная судьба которых в России вошла в поговорку.
В Международном лазерном центре (МЛЦ) МГУ создается новое устройство (пока не имеющее названия), включающее дисплей, клавиатуру и источник питания в виде полимерной солнечной батареи.
Внешне оно будет напоминать обычную банковскую карточку. Набор элементов и функций устройства сегодня мог бы показаться тривиальным. Если бы в нем использовался кремниевый фотоэлемент, а не органический, представляющий собой тонкую полимерную пленку. Разработку комментирует руководитель исследовательской группы, доктор физико-математических наук Дмитрий Паращук.
читать дальше
Возможности реализации проекта «Рулонные органические солнечные батареи», его сильные стороны и «узкие» места обсуждались в ходе дискуссии «Полимерные технологии в гелиоэнергетике – перспективы развития», на физическом факультете МГУ имени М. В. Ломоносова.
Презентуя проект «Рулонные органические солнечные батареи», доцент физического факультета МГУ, сотрудник Международного лазерного центра МГУ, доктор физико-математических наук Дмитрий Паращук отметил, что созданный в лабораторных условиях учёными МГУ и Физического института имени П. Н. Лебедева РАН (ФИАН) полимерный фотоэлемент представляет собой плёнку, состоящую из активного слоя – полимера, электродов из алюминия, гибкой органической подложки и защитного слоя. Сейчас идёт процесс усовершенствования его технических характеристик.
читать дальше
Российским ученым удалось разработать модель магнитного жесткого диска, на один квадратный сантиметр которого можно записать до 50 терабайт информации. В его основе лежат магнитные нанонити. Об этой разработке читателям «Правды.Ру» рассказывает декан факультета наук о материалах МГУ академик РАН, профессор Юрий Дмитриевич Третьяков.
Я думаю, мне не нужно доказывать вам, что ценность компьютера без жесткого диска весьма сомнительна. Что толку производить сложные вычисления, если потом негде хранить полученные данные! Поэтому с того самого момента, когда появилась первая ЭВМ, люди занялись разработкой такой системы, которая могла бы хранить большие объемы информации, с которой данная машина могла бы работать.
читать дальше
