Новый кластер введен в эксплуатацию

В Вычислительном центре ДВО РАН (г. Хабаровск) в Центре коллективного пользования “Центр данных ДВО РАН” (ЦКП) при поддержке Федерального агентства научных организаций (ФАНО России) введен в эксплуатацию новый суперкомпьютер - вычислительный кластер, созданный на базе новейшей гибридной архитектуры с пиковой производительностью 55 триллионов операций в секунду (Тфлопс). Это первая специализированная вычислительная система такого уровня в секторе науки и образования России, ориентированная на решение задач в области искусственного интеллекта и машинного обучения.

В основе кластера используются аппаратные решения производства российской компании Ситоника, реализованные на открытых технологиях и стандартах участников международного консорциума OpenPOWER. Их особенностью является применение передовой гибридной архитектуры вычислителей, где основная производительность обеспечивается графическими ускорителями NVIDIA Tesla P100 на архитектуре Pascal, а обмен данными между центральным процессором POWER8 и графическим процессором осуществляется через высокоскоростной интерфейс NVLink с пропускной способностью до 80 Гбайт в секунду.

Партнерами по реализации проекта выступают мировые технологические лидеры, активные участники и основоположники альянса OpenPOWER – корпорация IBM и компания NVIDIA. С целью апробирования и внедрения новейших технологий высокопроизводительных вычислений в научных исследованиях, совместными усилиями сторон, на базе ВЦ ДВО РАН создается соответствующий центр компетенций. Институту предоставлено новейшее программное обеспечение для разработки и отладки параллельных программ, сформированы совместные группы поддержки пользователей, начаты учебные мероприятия для ученых с целью знакомства с новыми инструментами обработки данных. В марте 2017 г. компания NVIDIA провела в г. Хабаровске семинар по глубокому обучению и нейронным сетям, а также школу по работе с программно-аппаратной архитектурой параллельных вычислений CUDA, в которой приняли участие более 80 исследователей из различных городов Дальнего Востока. В сентябре 2017 г. работа в этом направлении будет продолжена совместно с корпорацией IBM в рамках IV Всероссийской научно-практической конференции «Информационные технологии и высокопроизводительные вычисления».

Ресурсы новой вычислительной системы будут нацелены на исследования и разработку алгоритмов компьютерного зрения и обработки изображений, а также на выполнение численных расчетов пользователей ЦКП с применением авторских алгоритмов и существующих пакетов прикладных программ, которые уже адаптированы под новую архитектуру. Возросшая производительность вычислительных систем ЦКП в разы сократит время ожидания необходимых ресурсов и ускорит проведение численных расчетов. Это позволит повысить эффективность научных исследований и приведет к росту числа публикаций, как по информационно-вычислительным технологиям, так и по другим тематическим направлениям исследований учреждений ФАНО России. Кроме этого, в процессе эксплуатации оборудования будет накоплен ценный опыт практического применения подобных вычислительных систем, что позволит выработать рекомендации по его использованию в других суперкомпьютерных центрах России.

Интеграция нового кластера с системами хранения данных и поддержки информационных сервисов, также входящих в состав ЦКП, даст мультипликативный эффект, возникающий за счет предоставления необходимых вычислительных ресурсов для нужд научных информационных систем и проектов ученых, ранее уже получивших поддержку ФАНО России. Новая система уже интегрирована в информационно-телекоммуникационную инфраструктуру, объединяющую крупнейшие национальные образовательные и научно-исследовательские центры страны. Это дает возможность работать с её ресурсами не только учёным Дальнего Востока, но и специалистам из других регионов России. География первых заявок на получение доступа к ресурсам кластера подтверждает этот факт. Среди них ученые из Московского физико-технического института (г. Москва), Института морской геологии и геофизики ДВО РАН (г. Южно-Сахалинск), Института водных проблем РАН (г. Москва), Института материаловедения ХНЦ ДВО РАН (г. Хабаровск).

По результатам рабочего совещания, посвященному запуску новой вычислительной системы, руководители Дальневосточного отделения РАН и Вычислительного центра ДВО РАН, 
сделали следующее заявление:

Вице-президент РАН, Председатель ДВО РАН, академик В.И. Сергиенко:
Дальневосточное отделение Российской академии наук поддерживает решения ФАНО России, направленные на развитие Центра коллективного пользования “Центр данных ДВО РАН” и в целом Вычислительного центра ДВО РАН. Институт в сотрудничестве с другими научными организациями ведет исследования по широкому спектру задач, используя самые современные информационные и вычислительные технологий.  
Создание систем обработки больших объемов данных, машинного обучения и искусственного интеллекта соответствует приоритетным направлениям Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации, и они, безусловно, будут востребованы как на Дальнем Востоке, так и за его пределами.

Директор ВЦ ДВО РАН, чл.-корр. РАН, С.И. Смагин:
Для нас новое оборудование не просто модернизация вычислительной инфраструктуры Центра коллективного пользования “Центр данных ДВО РАН”, но и новые направления исследований для всего института. Понимая это, мы подписали соглашения о сотрудничестве с двумя мировыми лидерами ИТ-отрасли - компаниями IBM и NVIDIA, которые помогают нам осваивать новые современные технологии и системы.

Совместно с IBM мы планируем создание центра компетенции в сфере развития и использования вычислительных и аналитических платформ на основе открытых технологических стандартов, развиваемых международным консорциумом OpenPOWER. Эта крайне важная задача, решение которой должно минимизировать преграды для ученых при использовании гибридных вычислительных систем и таких технологий, как машинное обучение, искусственный интеллект и т.д.

Полученные результаты мы также будем внедрять на практике. ВЦ ДВО РАН является участником Инновационного территориального кластера авиастроения и судостроения Хабаровского края, в состав которого также входят такие компании как Гражданские самолеты Сухого, Амурский судостроительный завод, Хабаровский судостроительный завод. Мы планируем задействовать наши знания и ресурсы в производстве. Если все получится, то можно считать, что это будет наш вклад в построении цифровой экономики, курс на которую недавно был объявлен руководством страны.