Да, «СКИФЫ» - мы!

Электронный мозг хоть и выглядит как угловатый шкаф, создан находить тонкие решения для сложных задач. Фото: Пресс - службы ТГУ

Огромные черные ящики с сотнями мигающих лампочек, гул и свист полтысячи вентиляторов - это работает российско-белорусский СКИФ Cyberia, первый в российской системе вузов суперкомпьютерный центр мирового уровня. Вычислительный комплекс с пиковой производительностью 12 терафлоп входит в мировую сотню мощнейших компьютеров мира и в двадцатку - в стране. Он функционирует на базе Межрегионального супервычислительного центра Томского государственного университета уже почти одиннадцать лет.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ ТИТАНА

СКИФ появился в одном из корпусов ТГУ благодаря программе «Суперкомпьютерная инициатива «Феникс» (отсюда, кстати, и заглавная аббревиатура) Союзного государства. В рамках проекта в середине 2000-х ученые двух стран разрабатывали сервисные сети, собирали высокопроизводительные вычислительные машины, которые в то время значительно превосходили по техпараметрам и скорости обработки данных большинство существующих в мире компьютеров.

Систему для томского СКИФ Cyberia (название родилось из игры слов «кибер» и «Сибирь») разработала и поставила компания «Т-Платформа».

- На тот момент наш суперкомпьютер был самым мощным во всей Восточной Европе. Его производительность составляла двенадцать триллионов операций в секунду. Для сравнения обычный современный компьютер способен совершить около трех миллиардов операций, - поясняет директор Межрегионального супервычислительного центра ТГУ Сергей Орлов.

За десятилетие СКИФ модернизировали, нарастив производственную мощь. Занимает он целую комнату - 72 квадратных метра - площадь.

ГЛОБАЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ

Машина загружена по полной и работает круглосуточно.

- Современный суперкомпьютер - это около 650 объединенных серверов, шесть с половиной тысяч вычислительных ядер, 19 терабайт оперативной памяти и 500 терабайт дискового пространства. Все связано в высокоскоростную сеть. Благодаря специализированному программному обеспечению и огромному количеству ядер СКИФ справляется с масштабированными задачами, чего нельзя сделать на обычных компьютерах, - сказал Сергей Орлов.

Суперкомпьютер стал центром инновационных разработок Томска. Десять лет назад ученые вуза даже и подумать не могли, что смогут решать трехмерные задачи.

- СКИФ справляется и с фундаментальными, и с прикладными научными задачами. Например, может прогнозировать изменения в вечной мерзлоте в связи с глобальным потеплением, пожарами, - пояснил директор центра.

Любопытный факт: СКИФ обслуживают восемь специалистов - программист, инженер, ведущий лаборант, четыре техника и директор центра.

ТОТАЛЬНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

Суперкомпьютер, как любая другая вычислительная машина, требует хозяйского подхода. Особенно тщательно контролируют безопасность.

- Суперкомпьютер отлично защищен от вирусов, ведь большинство вредоносных программ использует систему Windows, а мы работаем на Linux, - отметил Сергей Орлов.

В сутки он потребляет столько энергии, сколько бы хватило на то, чтобы круглосуточно одновременно кипятить 130 чайников. Суперкомпьютер оборудован трехконтурной системой охлаждения, отработанная энергия распределяется на воду, затем на воздух, этиленгликоль и фреон и выходит наружу через радиаторы.

Несмотря на сложность и высокую стоимость обслуживающего оборудования, за десять лет непрерывной работы СКИФ не только окупил себя, но и принес Томску
и материальные доходы, и передовые научные исследования. В частности, центр проектирования НИИ ПММ ТГУ разработал ПО для тестирования электронных приборов бортовой аппаратуры космических аппаратов в условиях вибрационных и ударных нагрузок. Кроме того, с помощью СКИФа ученые даже смогли смоделировать ядерный взрыв астероида диаметром двести метров таким образом, чтобы его облученные осколки не попали на Землю.