Что препятствует лидерству российских суперкомпьютеров

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».

На эту тему
• Путин указал России путь к мировому господству
• Виталий Дунин-Барковский: Создание искусственного интеллекта будет сравнимо с запуском первого спутника
• Отправленный Маском в космос «вечный диск» разработал русский ученый

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 указывает на технологическую сторону вопроса.

«Безусловно, государственная поддержка развития суперкомпьютерной индустрии необходима, без нее полноценное развитие невозможно», – 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 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 Самоваров.