Что препятствует лидерству российских суперкомпьютеров

Что препятствует лидерству российских суперкомпьютеров

Российские суперкомпьютеры, увы, оказались не «супер» в сравнении с американскими и китайскими аналогами. В опубликованном в среду рейтинге тop-500 лучшая из отечественных уникальных машин оказалась в самом хвосте первой сотни. В чем причина отставания в технологической гонке и чем оно грозит России?

Суперкомпьютеры МГУ «Ломоносов-2» и Росгидромета вошли в рейтинг самых производительных вычислительных систем в мире проекта тop-500. Но их позиции по сравнению с прошлым годом значительно ухудшились. «Ломоносов-2», установленный в МГУ, с показателем максимальной производительности 2,478 терафлопс (терафлопс – триллион операций с плавающей запятой в секунду) занял всего лишь 93-е место в рейтинге. Еще ниже в рейтинге – высокопроизводительный вычислительный комплекс Росгидромета. Он на 365-м месте.

Для сравнения, в прошлом рейтинге, который составлялся в ноябре 2018 года, отечественные вычислительные системы располагались на 79-й и 283-й позициях соответственно.

По данным нынешнего рейтинга, самым мощным суперкомпьютером в мире названа американская система Summit (148 тысяч терафлопс). На втором месте – американский же комплекс в Ливерморской национальной лаборатории штата Калифорния (94 тысячи терафлопс), а на третьем – китайский суперкомпьютер Sunway TaihuLight (более 93 тысяч терафлопс). Год назад газета ВЗГЛЯД подробно рассказывала о гонке суперкомпьютеров, в которой США и Китай идут практически «ноздря в ноздрю».

При этом нельзя сказать, что такое передовое направление, как разработка отечественных суперкомпьютеров, находится «в загоне». Так, в мае госкорпорация «Ростех» сообщила о разработке, а в июне – о выводе на рынок первого суперкомпьютера на российских восьмиядерных микропроцессорах «Эльбрус-8С» для систем управления на предприятиях. А в марте в российском военном технополисе «Эра» рассказали о вычислительной машине, созданной в рекордные сроки.

Создание российских суперкомпьютеров находится в сфере внимания первых лиц государства. Россия при выстраивании киберпотенциала была вынуждена догонять другие страны, отмечал в 2017 году президент Владимир Путин. «Железо так называемое развивается очень активно. Появляются суперкомпьютеры», – сказал Путин.

С другой стороны, в 2015 году при обсуждении новой доктрины информационной безопасности России констатировалось, что «отставание России от ведущих зарубежных государств в создании конкурентоспособных ИКТ и продукции на их основе» (в том числе суперкомпьютеров и электронной компонентной базы), что обуславливает зависимость страны от экспортной политики других государств».

Добавим, что, как недавно отметил президент применительно к разработке искусственного интеллекта – государство, которое овладеет этой передовой технологией, станет «властелином мира».

В чем может крыться причина отставания России в гонке за лидерство в разработке суперкомпьютеров?

«Я сейчас как раз нахожусь на конференции во Франкфурте, где этот топ-500 и был объявлен, – рассказал газете ВЗГЛЯД заведующий кафедрой суперкомпьютеров и квантовой информатики МГУ Владимир Воеводин. – Суперкомпьютеры, занявшие первые 10 строчек рейтинга – это уровень технологий, которые будут актуальны завтра и послезавтра.

В России это направление практически не развивается. По сути, вся эта область держится на усилиях Московского государственного университета. Так, «Ломоносов-2» сделан полностью на средства университета. Наш суперкомпьютер сейчас на 93-й позиции. Первый «Ломоносов» уже выпал из списка, остались только два российских – «Ломоносов-2» и суперкомпьютер Росгидромета».

Собеседник отметил, что

в России не хватает государственных программ поддержки суперкомпьютерной отрасли,

какие есть во всех высокоразвитых с точки зрения технологий странах – будь то Америка, страны Евросоюза, Китай, Япония.

«Там понимают, что за такими технологиями цифровое будущее любого высокоразвитого государства – здесь и цифровая медицина, и цифровая экономика, и так далее, – подчеркнул Воеводин. – Конечно, мы работаем в тесном контакте с профильными министерствами, объясняем, насколько развитие суперкомпьютеров необходимо всему российскому обществу. Однако пока конструктивного отклика нет. Нет и официального отказа, но результат появится только тогда, когда будет разработана реальная программа развития суперкомпьютеров в России. Когда это будет выделено в качестве особого приоритета».

Кандидат технических наук, ученый секретарь Института системного программирования имени Иванникова РАН Олег Самоваров, наоборот, не склонен драматизировать ситуацию.

«Рейтинг топ-500 – это такое формальное соревнование. Это больше маркетинговая история, чем техническая. Технологии создания суперкомпьютеров, на сегодняшний день, всем известны, они внедряются в том числе и в России», – сказал Самоваров газете ВЗГЛЯД.

По его словам,

построить суперкомпьютер любого масштаба для российских ученых проблем не составляет.

Другое дело, что применимость этого суперкомпьютера для разного класса задач – вот это, действительно, может стать большой проблемой. Сам инструмент сделать под какую-то задачу можно, а вот придумать алгоритм, при помощи которого использование этого суперкомпьютера будет эффективным – это основная проблема, основные интеллектуальные и финансовые затраты, констатировал Олег Самоваров.

«Если у вас есть такого уровня вычислитель, то мало иметь задачу, которую можно с помощью этого инструмента решать. Вы должны такую задачу еще уметь правильно поставить, создать алгоритм для ее решения и соответствующим образом запрограммировать ваш суперкомпьютер. Проблема лежит больше именно в этой плоскости – как эффективно, при помощи конкретных алгоритмов, эти суперкомпьютеры использовать, чтобы на них можно было решать действительно крупные инженерные задачи. Это не только проблема российских ученых, это общемировая проблема», – поделился собеседник.

Эксперт также отметил, что на сегодняшний день к суперкомпьютерам существует довольно много вопросов – и в плане надежности, ведь чем больше суперкомпьютер, тем больше в нем элементов, которые могут выходить из строя.

И в плане масштабируемости, потому что программа по решению задачи, поставленной перед суперкомпьютером, вообще должна иметь возможность на таких машинах запускаться и решаться, сказал эксперт.

«Это только малая часть из огромного количества проблем, связанных с развитием суперкомпьютеров. Проблем, которые находятся у специалистов на уровне изучения и исследования во всем мире, в том числе и в России», – резюмировал Олег Самоваров