Реализация ПНЗ

Участие ЦКП в реализации ПНЗ «Разработка математических моделей и программно-алгоритмического обеспечения для систем с экстрамассивным параллелизмом и решение пилотных задач науки и техники»

Программа участия ЦКП в реализации ПНЗ «Разработка математических моделей и программно-алгоритмического обеспечения для систем с экстрамассивным параллелизмом и решение пилотных задач науки и техники»

Для обеспечения эффективного участия ЦКП в решении ПНЗ была разработана Программа развития ЦКП «Комплекс моделирования и обработки данных исследовательских установок мега-класса» на 2014–2015 годы. Целью программы является комплексное развитие ЦКП, как объекта научной инфраструктуры, ориентированного на эффективное участие в реализации ПНЗ «Разработка математических моделей и программно-алгоритмического обеспечения для систем с экстрамассивным параллелизмом и решение пилотных задач науки и техники» путем создания современной исследовательской информационно-коммуникационной инфраструктуры, развития материальной, технологической, кадровой и научной базы Центра коллективного пользования научным оборудованием «Комплекс моделирования и обработки данных исследовательских установок мега-класса», для обеспечения решения следующих задач ПНЗ:

Основным мероприятием программы является создание в рамках ЦКП выделенного для решения задач ПНЗ суперкомпьютерного ресурса пиковой производительностью не менее 600 ТФЛОПС. Мероприятия по дооснащению технической базы ЦКП современным дорогостоящим оборудованием (стоимостью свыше 3 млн. руб) включают в себя:

В соответствии с «Перечнем задач, решение которых требует привлечения ресурсов центров коллективного пользования» (Приложение №1 к Программе реализации ПНЗ «Разработка математических моделей и программно-алгоритмического обеспечения для систем с экстрамассивным параллелизмом и решение пилотных задач науки и техники») ЦКП принимает участие в решении следующих задач:

Центр также предоставляет ресурсы для решения пилотных задач науки и техники, требующих больших объемов вычислений и/или хранения и обработки данных:
  1. программно-алгоритмическое обеспечение моделирования для научно-технических расчетов (аэро- и гидро-динамика и т.п.);
  2. моделирование процессов в мозге человека;
  3. поиск новых лекарственных препаратов;
  4. моделирование квантовых эффектов при создании новых материалов;
  5. моделирование классических эффектов при создании новых материалов;
  6. создание методов и приемов повышения эффективности имеющихся алгоритмов и ПО;
  7. исследование космоса (моделирование, анализ больших данных).

Задачи промышленности, требующие использования суперкомпьютеров, решаемые с использованием оборудования ЦКП:

Решаемые в рамках ПНЗ задачи сгруппированы в два основных направления:

Высокопроизводительные (суперкомпьютерные) вычисления обеспечивают исследования и разработки в областях «Индустрия наносистем», «Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика», «Науки о жизни», моделирование и анализ данных научных мегаустановок.

Компьютерная инфраструктура вычислений с высокой пропускной способностью (грид-технологии) построена на базе многофункционального аппаратно-программного комплекса, интегрированного в международную грид-инфраструктуру WLCG (The Worldwide LHC Computing Grid) и Российскую грид-сеть RDIG (Russian Data-Intensive Grid).

На Грид-ресурсах за год обрабатывается более 10 млн. задач, вырабатывается свыше 84,7 млн. нормочасов с общей надежностью системы более 97%:

Tier-1 reliability; ALICE; Jul 2015 Tier-1 reliability; ATLAS; Jul 2015 Tier-1 reliability; LHCb; Jul 2015 Tier-1 reliability; ALICE; Aug 2015 Tier-1 reliability; ATLAS; Aug 2015 Tier-1 reliability; LHCb; Aug 2015

Вместе с российскими учеными ресурсы центра используются международными коллаборациями, в которых число работающих на Большом Адронном Коллайдере физиков исчисляется более чем восьмью тысячами.

Взаимодействие с Научным советом ПНЗ «Разработка математических моделей и программно-алгоритмического обеспечения для систем с экстрамассивным параллелизмом и решение пилотных задач науки и техники»

23 декабря 2014 года в НИЦ «Курчатовский институт» под председательством академика Б.Н. Четверушкина было проведено заседание Научного совета ПНЗ «Разработка математических моделей и программно-алгоритмического обеспечения для систем с экстрамассивным параллелизмом и решение пилотных задач науки и техники». На заседании Научного совета, в частности, обсуждались вопросы участия ЦКП в реализации ПНЗ.

Основным направлением деятельности ЦКП по участию в решении ПНЗ на 2015 год было определено расширение вычислительной мощности ЦКП и подготовка ресурсов ЦКП к предоставлению услуг по решению задач ПНЗ.

Были проведены отдельные пререговоры со следующими членами Научного совета:

На 24 сентября 2015 года назначено следующее заседание научного совета ПНЗ в НИЦ «Курчатовский институт».

Работы и проекты, выполняемые по результатам взаимодействия с Научным советом ПНЗ

По результатам взаимодействия с Научным советом ПНЗ:

В рамках научного семинара «Развитие информационно-коммуникационных технологий и систем, стратегических компьютерных технологий и программ», были представлены следующие доклады:

Результаты работ и проектов, направленных на решение ПНЗ

Результаты работ по участию специалистов ЦКП в решении задач ПНЗ были доложены на следующих международных форумах и конференциях:

Опубликованы следующие статьи:

Совместно с Лабораторией технологий больших данных для проектов в области мегасайенс сотрудники ЦКП участвовали в следующих мероприятих по этому направлению:

Планируемые на 2015 год мероприятия: