Общество

Борис Четверушкин
Действительный член Российской академии наук, директор института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН

Россия отстала от США на сотни петафлопс

9 июня 2018, 14:58

Фото: ornl.gov

Соединенные Штаты опередили Китай в разработке мощнейшего в мире суперкомпьютера. Национальная исследовательская лаборатория министерства энергетики США в Ок-Ридже запустила машину с пиковой производительностью 200 петафлопс, то есть 200 квадриллионов операций в секунду. Суперкомпьютер, получивший название Summit, работает в 1 млн раз быстрее обычного ноутбука, отмечается в публикации журнала MIT Technology Review, издаваемого Массачусетским технологическим институтом.

Издание приводит сравнение: нужны все вычислительные мощности на планете каждую секунду в течение 305 дней, чтобы справиться с тем, что новая машина может сделать во мгновение ока. «Все блоки Summit и сопутствующее оборудование занимают помещение, в котором могли бы разместиться два теннисных корта, и весят больше, чем авиалайнер», – цитирует ТАСС публикацию американского научного журнала.

Summit на 60% быстрее предыдущего рекордсмена среди суперкомпьютеров – китайского Sunway TaihuLight с производительностью в 93 квадрилиона операций в секунду. Но в Поднебесной собираются вновь опередить американских конкурентов. В феврале прошлого года китайская пресса сообщала: в нынешнем году будет построен новейший сверхмощный компьютер с производительностью в 1 эксафлопс – то есть квинтильон (10 в 18-й степени) операций в секунду.

Как с разработкой суперкомпьютеров обстоит дело в России? На этот и другие вопросы газеты ВЗГЛЯД ответил Борис Четверушкин, директор Института прикладной математики имени Келдыша, действительный член Российской академии наук.

Борис Четверушкин


(кадр из видео)

ВЗГЛЯД: Борис Николаевич, поясните, пожалуйста, непосвященным – насколько прорывным событием является разработка суперкомпьютеров?

Борис Четверушкин: Сейчас проходит революция, в каком-то смысле аналогичная той революции, которая произошла в конце 1940-х – начале 1950-х, когда появились первые вычислительные системы. Тогда, как известно, и нам, и Соединенным Штатам надо было решать проблемы с ракетно-ядерным щитом. И, по сути, всего за несколько лет были заложены основы современной прикладной математики, программирования (которого вообще до этого не было). В течение последующих 50–60 лет технологии развивались эволюционно. Сейчас новый взрыв, новый рост возможностей вычислительной техники – и мы видим ответы на этот интеллектуальный вызов. Происходит революция в алгоритмике, в программном обеспечении.

ВЗГЛЯД: Какие проблемы на этот раз потребовали «революционного» ответа?

Б. Ч.: Это и задачи в области фундаментальной науки – астрофизики, квантовой химии; прямое моделирование турбулентности, горения. Это и технические задачи – например, в области создания аэрокосмических изделий. Например, то же моделирование горения с учетом уменьшения экологически вредных выбросов «съест» и 100 петафлопс на расчет этого варианта. Нужно учитывать и турбулентность, и химические реакции...

Требуется обработка огромного количества данных. Вы слышали о проблеме Big Data? Сейчас информация, подлежащая обработке, может измеряться уже не в петабайтах (1015 терабайт), а в эксабайтах (10 в 18-й степени байт), и на подходе объемы данных, измеряемые в иоттабайтах – 10 в 24-й степени байт. Конечно, для этого и нужны суперкомпьютеры.

ВЗГЛЯД: Которые требуют и немалых технических и финансовых вложений.

Б. Ч.: Технически есть возможность создать такую машину. Нужно вложить определенное количество денег (ныне существующие суперкомпьютеры стоят от 100 млн долларов до более чем 1 млрд долларов – прим. ВЗГЛЯД). Нужно иметь соответствующие энергетические мощности – по моей оценке, несколько десятков мегаватт.

Но самое главное не в этом – как использовать такие машины? Их, как я уже сказал, используют для больших задач, решение которых «съедает» десятки петафлопс. И здесь есть проблема: алгоритмика для многих задач еще не проработана. Мы не можем адаптировать алгоритмы на столь большое количество ядер, процессоров – и здесь нужно фундаментальное усилие со стороны математиков. Это сейчас становится, по моему мнению, основной проблемой: даже не техническое создание машины, а создание алгоритмов и программных средств, которые позволят использовать на полную мощность эту систему.

ВЗГЛЯД: Понятно, что наука – фундаментальная и прикладная – испытывает потребность в суперкомпьютерах. В каких еще областях человеческой жизни они могут пригодиться? И чего ожидать простому человеку от сверхсложной техники?

Б. Ч.: Это сфера госуправления, про оборонные технологии я и не говорю. Но даже, например, сельское хозяйство: технологии «умного поля» подразумевают обработку огромного количества данных. Можно упомянуть и задачи в других сферах: дистанционное зондирование Земли, нефтедобыча... Хотя вычисления на хлеб не намажешь и в качестве таблетки не съешь, но без этого не обойтись и сейчас, и тем более в течение ближайших десятилетий.

Суперкомпьютеры сыграют свою роль в новейших направлениях медицины, таких как геномикапротеомика. Это и предикативное лечение – предсказание с учетом индивидуальных особенностей, создание новых лекарств. То есть на основе вашего генома и возраста вам скажут об опасных проявлениях в организме, как следует изменить образ жизни, какие лекарства принимать. Вы улучшаете свое здоровье.

Это будет важным и для энергетики, которая играет роль для каждого человека. Это важно для транспортно-логистических систем, перевозок грузов по стране.

Это и, например, создание новых автомобилей. Я был в Штутгарте в офисе компании «Мерседес». Так там все новые модели машин просчитывают на суперкомпьютерах, вплоть до расчета токсичности выхлопа. Это помогает созданию новых машин. Создание новой техники убыстряется в два раза, что в значительной мере удешевляет процесс.

ВЗГЛЯД: Кто все-таки сейчас лидирует в области суперкомпьютеров? США, которые представили свою сверхмашину?

Б. Ч.: По числу машин до последнего времени был Китай. Но по части новых алгоритмов Россия не отстает. С нами считаются, в первую очередь достижения есть в институтах Академии наук. К нам на конференции приезжает много иностранных участников, несмотря на некоторое охлаждение отношений. Это наше конкурентное преимущество, и Россия должна использовать его.

ВЗГЛЯД: Могли бы назвать самое большое наше достижение в области расчетов на суперкомпьютерах?

Б. Ч.: В нашем институте созданы уникальные алгоритмы для аэродинамики, фильтрации, тепловых задач. В институте вычислительной математики очень сильные работы созданы по линейной алгебре. В институте информатики отличные алгоритмы по созданию генераторов сеток для решения задач. У нас много работ.

ВЗГЛЯД: А что с «железом»? Говорят, что российский суперкомпьютер «Ломоносов-2» является самым мощным в стране.

Б. Ч.:

Пять терафлопс... Ребята, это мало. Он используется для обучения студентов, аспирантов. Но есть компьютеры мощностью 200 терафлопс, нам надо хотя бы 50. В Академии наук надо ставить компьютеры мощностью 20 терафлопс.

ВЗГЛЯД: Но все-таки такого рода программы крайне затратны, не каждая страна может себе позволить.

Б. Ч.: Опять вернусь к тому, как решали проблему атомного щита. Разоренная войной страна, масса проблем, но кинули огромные деньги – и мы до сих пор пользуемся «щитом», созданным тогда. Это, может быть, экстремальный пример, но это тот случай, когда денег не надо жалеть. То же касается и развития вычислительной техники, обеспечения этой техникой, создания программных средств для нее. Это даст большую отдачу.

Текст: Никита Коваленко

Вам может быть интересно

Силы ПВО сбили новую группу из трех летевших на Москву беспилотников
Темы дня

На Украине началась системная кампания по ослаблению власти Зеленского

Национальное антикоррупционное бюро Украины разоблачило в Верховной раде преступную группу депутатов, которые голосовали за деньги. В коррупционной схеме оказались замешаны десятки человек. Обыски прошли в комитете по вопросам транспорта, возглавляемом Юрием Киселем («Слуга народа») – другом Владимира Зеленского. Как говорят эксперты, украинские силовики начали системную кампанию по ослаблению власти Зеленского.

2025 год заставил Запад пересмотреть ключевой тезис о силе России

Тезис о нанесении России «стратегического поражения на поле боя» в 2025 году почти вышел из употребления даже среди западных лидеров. А ведь с 2022 года он провозглашался как единственная политическая цель в отношениях между Западом и Москвой. Что и как заставило западные элиты пересмотреть свой подход?

Военный эксперт Кнутов объяснил массированный удар возмездия по Украине

Политолог отреагировал на разоблачение ОПГ депутатов в Верховной раде

Боец MMA Монсон пожаловался на ненавистный российский обычай

Новости

Депутат японского парламента Судзуки понял в Москве, в чем сила России

Во время визита в Москву, где японский парламентарий встретился с замглавы МИД России Андреем Руденко, господин Мунэо был очарован праздничной иллюминацией и торжественной атмосферой, которая была создана в центре столицы.

Захарова прокомментировала видео празднования Рождества на Украине

Официальный представитель МИД России Мария Захарова прокомментировала видео, на котором в день празднования Рождества на Украине участники в языческих костюмах признались, что не знают, кто такой Иисус Христос.

Воспитанник футбольного ЦСКА Адамс получил огнестрельное ранение в Подмосковье

В Звенигороде в Московской области был госпитализирован воспитанник футбольного ЦСКА Лионель Адамс после конфликта с применением огнестрельного оружия, пишут СМИ.

Спасатели раскрыли детали ЧП с затонувшей машиной в Якутии

Сотрудники Службы спасения Якутии рассказали об обстоятельствах инцидента с затоплением автомобиля в Якутске и раскрыли подробности проведения спасательной операции.

Российские силовики узнали, чей ноутбук нашли при взятии штаба ВСУ в Гуляйполе

Служебный ноутбук с личными данными младшего лейтенанта ВСУ был обнаружен в оставленном подразделением блиндаже вместе с документацией и оборудованием, рассказали в российских силовых структурах.

Украинские солдаты в Косовцево встретили штурм российских войск за чаем

Украинские солдаты были застигнуты врасплох российскими штурмовиками во время чаепития в одном из домов в поселке Косовцево Запорожской области.

Военный эксперт рассказал о роли в РДК ликвидированного Капустина

Основатель запрещенного в РФ «Русского добровольческого корпуса» (РДК) Денис Капустин был ликвидирован в результате атаки дрона-камикадзе, но он являлся медийной фигурой и не был реальным руководителем РДК, сказал газете ВЗГЛЯД военный эксперт Михаил Онуфриенко. Капустин был уничтожен на Запорожском направлении в ночь на субботу.

В Италии оценили ущерб от запрета импорта сантехники в Россию

Итальянские предприятия могут ежегодно недополучать порядка 140 млн евро из-за запрета на экспорт сантехники в Россию, существенно пострадают малые и средние компании, заявил президент Итало-Российской торговой палаты Винченцо Трани.

Дипломат предупредил о последствиях демонтажа Латвией железной дороги в Россию

Временный поверенный в делах России в Риге Дмитрий Касаткин заявил, что демонтаж железной дороги из Латвии в Россию ударит по латвийским доходам и отразится на дефицитном бюджете республики.

Google сообщила провайдерам о вывозе старых серверов из России

Компания Google направила российским интернет-провайдерам письмо с уведомлением о выводе из эксплуатации серверов Dell R720, использовавшихся в системе Google Global Cache (GGC).

Российский командир рассказал об уничтожении «мелких шаек» ВСУ в Купянске

Российские военные продолжают уничтожать небольшие группы противника на улицах Купянска.

Трамп накануне встречи с Зеленским заявил об одном важном условии

Накануне встречи с главой киевского режима Владимиром Зеленским, который представит новый мирный план из 20 пунктов, американский лидер Дональд Трамп заявил в интервью Politico заявил, что его визави ничего не получит без одобрения главы Белого дома.
Мнения

Евдокия Шереметьева: Почему дети задерживаются в мире розовых пони

Мы сами, родители и законодатели, лишаем детей ответственности почти с рождения, огораживая их от мира. Ты дорасти до 18, а там уже сам сможешь отвечать. И выходит он в большую жизнь снежинкой, которой работать тяжело/неохота, а здесь токсичный начальник, а здесь суровая реальность.

Борис Джерелиевский: Единство ЕС ждет испытание угрозой поражения

Лидеры стран Европы начинают понимать, что вместо того, чтобы бороться за живучесть не только тонущего, но и разваливающегося на куски судна, разумнее занять место в шлюпках, пока они еще есть. Пока еще никто не крикнул «Спасайся кто может!», но кое-кто уже потянулся к шлюп-балкам.

Игорь Горбунов: Украина стала полигоном для латиноамериканского криминала

Бесконтрольная накачка Украины оружием и людьми оборачивается появлением новых угроз для всего мира. Украинский кризис больше не локальный – он экспортирует нестабильность на другие континенты.
Вопрос дня

Почему заблокировали Roblox?

Суть игры, риски и угрозы для детей, позиция Роскомнадзора и мнение экспертов