Суперкомпьютер для третьего тысячелетия

Наталья Дубова

В 1999 году открылся Межведомственный суперкомпьютерный центр. Помимо техники HP в центре установлен 96-процессорный суперкомпьютер МВС-1000, созданный при участии научных институтов Академии наук и промышленности.

1999-й завершает наш исторический экскурс, хотя этот год, только что завершившийся, трудно считать историей. Больше года мы знакомили читателей с историей создания советских ЭВМ, трудами программистов, другими событиями в отечественном компьютерном сообществе.

И сами для себя открывали богатство этой истории — имена, идеи, перипетии развития революционной отрасли в условиях странной социалистической экономики. Двигаясь от года к году, с сожалением констатировали, что значительная часть материалов попадала к нам с опозданием, и потому целый ряд важных фактов и событий остался за бортом — возможно, в ожидании следующих, более развернутых публикаций.

Мы старались не давать оценок — действительность гораздо сложнее банальных фраз типа «мы навсегда отстали от Запада» или «ЕС ЭВМ стали началом конца». Во всяком случае, надеемся, что удалось дать представление о многих настоящих победах создателей отечественных машин и систем и передать горечь разочарований. Важно, что все материалы основывались на воспоминаниях разработчиков и очевидцев событий.

Последнее десятилетие — это прежде всего феномен российского компьютерного бизнеса. И здесь тоже многого не вместили наши исторические публикации: стараясь выбрать самые яркие события 90-х, мы не смогли в полном объеме представить развитие фирм — разработчиков программных продуктов, системных интеграторов, «красных» сборщиков, становление компьютерной прессы, наконец. Пробел этот, впрочем, легко заполнить, полистав подшивку (например, электронную) компьютерной периодики.

Но вот что интересно — среди событий 1999-го выделяется одно, которое возвращает нас к славным делам и именам прошлых лет, но при этом обращено в будущее. После почти десятилетнего затишья в стране снова появился свой суперкомпьютер, который, в отличие от последних разработок конца 80-х, уже активно используется и имеет большие перспективы.

5 ноября в здании президиума РАН в Москве торжественно, в присутствии тогдашнего премьера Владимира Путина открылся Межведомственный суперкомпьютерный центр. МСЦ был учрежден в 1996 году совместным постановлением президиума РАН, Миннауки и Минобразования России и Российского фонда фундаментальных исследований. Помимо техники Hewlett-Packard в центре установлен 96-процессорный суперкомпьютер МВС-1000, созданный при участии научных институтов Академии наук и промышленности. Возглавляли разработку НИИ «Квант» и Институт прикладной математики РАН, а одним из основных руководителей является член-корреспондент РАН Владимир Левин. Это имя тесно связано с историей советских ЭВМ. В 60-х годах Левин работал над одной из выдающихся вычислительных машин второго поколения — «Весна», не имеющей, правда, широкой известности, поскольку предназначалась она для спецприменений. Затем Левин был активным участником становления производства ЕС ЭВМ, в 80-90-х руководил в НИИ «Квант» разработкой суперпроизводительных проблемно-ориентированных систем, а затем созданием мультипроцессорной вычислительной системы МВС-100 и последовавшего за ней суперкомпьютера МВС-1000.

Создание суперпроизводительных ЭВМ остается стратегическим фактором технологического лидерства индустриально развитых стран, показателем интеллектуального потенциала общества. Такие машины нужны не только военным, они нужны в ядерной физике, фармакологии, сейсморазведке, метеорологии, биоинженерии. Соединенные Штаты, страны Западной Европы и Япония накладывают жесткие ограничения на приобретение мощных вычислительных систем, а то, что может быть куплено, стоит непомерно дорого, и к тому же такие компьютеры очень сложны в эксплуатации. Поэтому при всех трудностях в экономике мы должны развивать это направление.

Для создания суперпроизводительных ЭВМ всегда изыскивались те или иные пути распараллеливания обработки на разных уровнях — от одновременного выполнения нескольких команд до объединения множества процессоров и компьютеров. Известны два базовых типа многопроцессорных систем — SMP и MPP. МВС-1000 — суперкомпьютер, построенный по принципам массивно-параллельной обработки. МРР-система объединяет очень большое число не самых мощных, но экономичных процессоров. Современные западные технологии производства процессоров позволяют добиться такого уровня интеграции и быстродействия элементов, который обеспечивает производительность кристалла более 1 млрд. операций в секунду. МВС-1000 построена с использованием новейших серийных микропроцессоров Alpha с производительностью до 1-2 млрд. операций в секунду, а производительность системы, установленной сейчас в МСЦ, превышает 200 млрд. операций в секунду и предусматривает дальнейшее наращивание.

МРР-архитектура МВС открывает широкие возможности масштабирования и переносимости программ, и это соответствует концепции внедрения открытых систем. Высокий уровень производительности машины и хорошее соотношение цена/производительность достигаются благодаря интеграции компонентов массового производства при помощи стандартных интерфейсов и средств программирования. К суперкомпьютеру МВС-1000, установленному в МСЦ, реализован телекоммуникационный доступ, в том числе по Internet, с поддержкой всех необходимых механизмов защиты информации.

Приоритетной сферой применения нового российского суперкомпьютера остаются задачи оборонного комплекса. Хотя потенциальными заказчиками для техники такого класса могут быть и представители сугубо мирных научных областей. Нужно только выбираться из затянувшегося экономического кризиса и перманентной бедности всех и вся. Но это уже надежды третьего тысячелетия.