Суперскорости мышления

После большого перерыва Союзное государство вновь готово запустить свой суперкомпьютерный проект. Об этом мы беседуем с руководителем программ серии «СКИФ», директором Института программных систем РАН Сергеем АБРАМОВЫМ.
   
– Сергей Михайлович, насколько готовы к старту программы «СКИФ-Недра» российские и белорусские специалисты?
   
– Разработчики готовы полностью, и готовы давно. Программу можно было начинать еще в прошлом году.
   
– В чем необходимость осуществления этого проекта?
   
– Уход от «сырьевой экономики», инновации не отменяют стратегического значения полезных ископаемых. Сегодня большинство сервисных расчетов для добывающих отраслей выполняются на импортном аппаратном и программном обеспечении, а многие расчеты так и вовсе производятся за границей. Это означает, что любой желающий может, как минимум, иметь доступ к полной информации о стратегических ресурсах наших государств. В то время как информацию о собственных ресурсах развитые страны хранят за семью печатями. Потому переход на отечественные технологии в этой отрасли – задача стратегическая.
   
– Насколько высоко вы оцениваете потенциал белорусских коллег?
   
– Настолько же, насколько и свой собственный. У нас установлены многолетние связи между коллективами и специалистами, которые никогда не подводили друг друга.
   
– Какие разработки команды «СКИФ» были отмечены на международном уровне?
   
– Так или иначе отмечались все разработки. Последняя наша работа – «СКИФ-Аврора ЮУрГУ» – наверное, получила больше иностранной прессы, чем нашей. Благодаря тому, что это был первый полностью охлаждаемый жидкостью суперкомпьютер на стандартных процессорах. И таких передовых (для мира!) решений в «СКИФ-Аврора ЮУрГУ» – дюжина.
   
– Как «СКИФы» помогают реальной экономике?
   
– С помощью наших суперЭВМ разрабатывают новые образцы высокотехнологичной продукции, оптимизируют производственные процессы, значительно снижая затраты. Мы представили отчет об этом в Постоянный Комитет СГ. В отчете показано, что вложенные средства союзного бюджета с лихвой окупились. Для меня главный результат программ – это новые коллективы, которые сегодня задают тон в отечественной суперкомпьютерной отрасли и хорошо заметны на мировом ландшафте.
   
– Недавно Росгидромет хвалился покупкой еще одного суперкомпьютера мощностью 15 терафлопс. При этом в конце 2013 года компания Apple выпустила свой новый настольный компьютер Mac Pro мощностью 7 терафлопс. То есть пара Mac Pro в какой-нибудь небольшой фирме в США сопоставима с ЭВМ в огромном ведомстве в РФ? Насколько вообще отстают наши предприятия?
   
– Недавно, это в 2011 году? По меркам нашей отрасли это может быть еще не «вечность», но очень солидный срок. Сейчас в Росгидромете уже замахнулись на петафлопсную установку в 2015 году. А в 2011 году они действительно поставили установку «РСК Торнадо» на 15,33 терафлопса – кстати, машина полностью заимствует ряд решений из «СКИФ-Авроры» – и с тех пор новых машин у них, насколько я знаю, не появлялось.
   
Однако сравнивать эту машину с новым Mac Pro некорректно. Mac Pro имеет на борту два ускорителя AMD FirePro D700, которые и дают 7 терафлопс. Но D700 не является универсальным вычислителем, а потому такая производительность может быть достигнута только на довольно узком классе задач, к которым задачи, решаемые в Росгидромете, не относятся.
   
По второй части вопроса… Суперкомпьютеры нужны только для одного: разработка уникальной продукции с конкурентными преимуществами. Если предприятие является монополистом или выживает на господдержке, то ему ни к чему инновации и суперкомпьютеры. Наши предприятия отстают в использовании суперЭВМ ровно настолько, насколько российская экономика не является конкурентной, рыночной.
   
– Планирует ли команда «СКИФа» создать настольный суперкомпьютер?
   
– Такие системы уже имеются в линейке наших решений. Они разрабатывались в рамках программ «Триада» и «СКИФ-ГРИД». Сегодня у нас созрели новые технологии, позволяющие еще эффективнее конструировать настольные суперкомпьютеры.
   
– Китайцы уже давно перешагнули петафлопсный рубеж, создав суперЭВМ Tianhe-2 (33,8 петафлопса – лидер TOP-500), а японцы собираются к 2020 году собрать эксафлопсный суперкомпьютер. Какова в этих условиях должна быть стратегия России и Беларуси?
   
– Отметим, что программы создания эксафлопсной машины к 2020 году есть не только в Японии, а также и в США, и в КНР. В России есть эксафлопсная концепция… Правда, нам не известна программа ее реализации. А теперь поговорим о стратегии.
   
Дело в том, что электроника в том ее виде, в котором мы к ней привыкли, доживает свой век. Ведущие производители уже достигли фантастической плотности упаковки элементов в районе 20 нанометров, а в ближайшие годы замахнулись на 16 и даже 12. Но природу не обманешь, и тоньше атома «провод» не сделаешь. Где-то на рубеже 2020 года будет достигнут фундаментальный, теоретический предел кремниевой электроники и перед специалистами встанет вопрос: «А что дальше?» На каких новых физических принципах строить электронику? Сегодня ответа на этот вопрос нет ни у кого, но в ведущих странах мира его активно ищут.
   
Перед Россией и Беларусью сейчас открывается уникальная возможность вырваться вперед не методом «догнать и перегнать», а гораздо более умным и менее затратным методом «обойти на повороте». То есть если сейчас, когда решения пока ни у кого нет, бросить значительные силы на его поиск, существует шанс к 2020 году оказаться первыми, у кого будет новая технология. Или, на худой конец, быть одними из первых. Если же этот шанс упустить, то мы останемся в положении «догоняющих» еще лет на пятьдесят.