Активист-трезвенник:  в УрФО нужен сухой закон. Ведь мы нисколько не хуже Чечни. Ведь так?
29 июля 2009 | Архив

Дмитрий Медведев: создание суперкомпьютеров – вопрос стратегической важности

На совещании с членами Совета Безопасности президент заявил, что государство будет вкладывать средства в производство суперкомпьютеров, и призвал организовать скоординированную работу по созданию и применению суперкомпьютеров и грид-технологий.

Глава государства обозначил пять основных задач: определить приоритетные направления использования суперкомпьютерных и грид-технологий; повысить уровень отечественной электронной компонентной базы до потребностей производства суперкомпьютеров; сформировать нормативно-правовую базу применения суперкомпьютеров; создать условия для построения грид-сетей и разработки специализированного программного обеспечения; организовать систему подготовки специалистов.

Начало совещания с членами Совета Безопасности по вопросам создания и применения суперкомпьютеров

Дмитрий Медведев: Уважаемые коллеги!

У нас сегодня такой нерутинный вопрос – я бы даже сказал, не кризисный, а стратегический. Мы говорим о создании и применении суперкомпьютеров или так называемых грид-технологий, технологий, которые образуют компьютерную инфраструктуру.

Не секрет, что этим занимается большинство самых развитых, самых передовых государств. Очевидно, что массовое использование технологий высокопроизводительной обработки данных многократно увеличивает эффект проводимых исследований, радикально сокращает затраты на проектирование самых передовых, самых сложных образцов продукции, повышает, естественно, и качество промышленных изделий, и оптимизирует бизнес-процессы. Именно поэтому во всём мире принято этим заниматься. Любая страна, которая продвинулась в смысле создания суперкомпьютеров, конечно, имеет и преимущества в конкурентоспособности, в укреплении своей обороноспособности, в укреплении безопасности.

В России такие работы ведутся достаточно давно. Ряд результатов, которые мы получаем, находятся абсолютно на уровне мирового развития, сопоставимы с основными тенденциями развития суперкомпьютерных технологий. Помимо суперкомпьютеров специального назначения созданы крупные центры на базе Российской академии наук, федеральных ядерных центров госкорпорации «Росатом», Московского госуниверситета и Российского научного центра «Курчатовский институт».

Мы этим занимались, кстати, и в рамках национального проекта «Образование». Созданы суперкомпьютерные центры с высокой терафлопной производительностью. Это тоже неплохие, конечно, суперкомпьютеры, хотя, может быть, они уступают тем, которых я назвал вначале. Это и в Сибири, и в Таганроге, и в Томске, и в Челябинске.

Тем не менее, несмотря на то, что нам есть что предъявить, мы существенно отстаем от мировых лидеров. В списке стран, где установлены самые мощные суперкомпьютеры, мы стоим на 15-м месте. Из 500 супервычислительных систем, как известно, 476 занимают компьютеры, изготовленные в Соединённых Штатах Америки. Поэтому в общем у нас ситуация совсем непростая.

Чтобы преодолеть этот разрыв, необходим и чёткий замысел, что делать дальше, системная и скоординированная, естественно, по всем направлениям и по всем ведомствам работа. Как показывает практика, создание и применение суперкомпьютеров осуществляется при решающей финансовой и организационной поддержке государства. Строго говоря, это такой вид научной деятельности и, если хотите, коммерческой, которая практически во всех странах ведется с участием государства, именно потому, что велики затраты, а эффект, самое главное, применяется практически во всех отраслях экономики.

И, конечно, нам необходимо действовать по такому же пути, заниматься и государственной поддержкой этой темы, привлекая в то же время и научно-экспертную общественность, а также крупный бизнес, который тоже, конечно, от таких технологий не должен стоять в стороне.

Совсем недавно, неделю назад, в Сарове на заседании Комиссии по модернизации и технологическому развитию экономики России мы говорили об этой теме как одной из тем, вынесенных на заседание этого органа. И конечно, особый интерес вызвала проблема востребованности этих компьютеров, потому что на словах, естественно, все выступают за то, чтобы использовать суперкомпьютерные технологии, но в то же время на деле только единицы осваиваются в новом технологическом пространстве и соответственно используют эти компьютеры для того, чтобы создавать цифровые модели тех или иных процессов: и «летающих», и «ездящих», и всяких иных.

А если говорить серьёзно, то огромная часть предпринимателей, не говоря уже о чиновниках, вообще не знает, что такое суперкомпьютеры, для них это такая экзотика типа тех станков, которые в 20-е годы создавались для того, чтобы догнать и перегнать Америку. Так и в этой области – это такая вещь, которая, казалось бы, оторвана от реальной, от практической жизни. Сегодня бизнес-структуры и федеральные ведомства тоже не проявляют заинтересованности в суперкомпьютерных технологиях. Игнорируются такие возможности даже в тех случаях, когда их перспективы могут дать прорывной эффект.

Мы разбирались на комиссии: у нас только считанные единицы моделей (по сути один самолёт) обсчитаны на суперкомпьютере, то есть он существует в цифровом виде. Все остальное как в 20-30-е годы делается на ватмане и с применением прежних известных подходов. Понятно, что только цифровой подход здесь может дать прорывной эффект, привести к кардинальному повышению качества продукции, снижению стоимости этой продукции.

Причём я говорю о самых разных отраслях: это и авиационная, и ракетно-космическая техника, и геологоразведка, и создание новых материалов, лекарств, вакцин – там, где требуются значительные объёмы цифровых обсчётов, исследований. И конечно, всё это должно привести к улучшению прогнозирования, планирования и управления самыми сложными процессами.

Наша страна, конечно, будет вкладывать средства в производство суперкомпьютеров. Здесь у нас никакого выбора нет, если мы хотим развиваться по передовой схеме. При этом есть один, самый главный вопрос – это вопрос о том, насколько полно они будут загружены.

Ещё раз повторяю, мы должны всячески стимулировать их востребованность – не потому, что это модная тема, а просто потому, что по-другому не создать конкурентоспособную продукцию, которую будут воспринимать правильным образом наши потенциальные покупатели, потому что опять же модель того же самого планера или двигателя, которая не обсчитана на суперкомпьютере, вряд ли вызовет интерес у покупателя через несколько лет, потому что они так делают, а мы этим пока практически не занимаемся.

Есть пять задач, которые необходимо поставить перед собой и решить.

Во-первых, определить приоритетные направления использования суперкомпьютерных и грид-технологий в области обеспечения национальной безопасности и социально-экономического развития страны, то есть где мы будем прежде всего применять суперкомпьютеры.

Во-вторых, наметить меры, которые позволяют подтянуть уровень отечественной электронной компонентной базы до потребностей производства суперкомпьютеров. Здесь всё пока очень и очень сложно.

В-третьих, это очевидное условие, тем не менее необходимо сформировать полноценную нормативно-правовую базу применения суперкомпьютеров.

В-четвёртых, мы должны создать условия для построения так называемых грид-сетей, прежде всего, конечно, в научно-образовательной сфере, чтобы эти распределённые сети были востребованы.

Кроме того, нам необходимо и специализированное программное обеспечение для определённого класса задач. У нас его тоже нет, или, во всяком случае, оно есть не везде, хотя кое-где мы по программированию для суперкомпьютеров продвинулись, может быть, даже лучше, чем наши конкуренты. Это наше преимущество.

В-пятых, нам нужно организовать специальную систему подготовки кадров, специалистов в ведущих вузах страны. Подходы на эту тему тоже комиссия излагала – думаю, что они учтены в материалах доклада, который будет сделан соответствующими министрами, и в материалах нашего решения.

Это, собственно, пять основных задач.

Надеюсь, что мы сегодня обсудим все направления, которые мной изложены, и будут предложены действенные механизмы реализации всех этих задач.

Начнём работу. Слово для доклада – Министру связи и массовых коммуникаций Игорю Олеговичу Щёголеву.

Игорь Щёголев: Уважаемый Дмитрий Анатольевич! Уважаемые участники заседания!

На прошлой неделе в Сарове мы действительно очень подробно обсуждали основные направления развития суперкомпьютерных и грид-технологий, приоритетные проекты и кадровое обеспечение этой высокотехнологичной сферы.

Мировые тенденции развития высоких технологий не оставляют сомнений, что суперкомпьютеры и грид-технологии – это наиболее мощное ядро математического моделирования с использованием параллельных вычислений, и их потенциал позволяет обеспечить решение междисциплинарных задач постиндустриальной экономики и таких фундаментальных российских проблем, как низкие производительность и эффективность производства.

Стратегические основы государственной политики, предусматривающие в качестве высокотехнологичного инструмента использование прогрессивных информационно-телекоммуникационных технологий в интересах модернизации экономики, обеспечения обороны и безопасности государства, установлены Стратегией национальной безопасности, Доктриной информационной безопасности и Стратегией развития информационного общества.

Обсуждаемые на сегодняшнем заседании основные направления государственной политики в области создания и использования суперкомпьютерных и грид-технологий в интересах обеспечения национальной безопасности конкретизируют положения перечисленных документов и должны использоваться для уточнения доктринальных, концептуальных, программных и иных документов, касающихся рассматриваемой сферы.

В числе приоритетов государственной политики в области суперкомпьютерных и грид-технологий следует назвать разработку технологий и создание суперкомпьютеров и общесистемного программного обеспечения для них, формирование инфраструктуры высокопроизводительных вычислительных средств, создание математического и специального программного обеспечения для приоритетных направлений использования, подготовку кадров, а также организацию применения, обеспечение безопасности и внедрение в базовые отрасли промышленности, науку и образования.

Основой для успешной реализации целенаправленной государственной политики является опыт отечественных научных, образовательных и производственных организаций, а также ресурсный задел, созданный в стране за последние годы. Государственная поддержка, с нашей точки зрения, может быть обеспечена в рамках долгосрочной целевой программы «Информационное общество», подготовка которой осуществляется Министерством связи и массовых коммуникаций совместно с Минэкономразвития и Минфином по поручению Правительства Российской Федерации.

В настоящее время в организациях науки, образования и промышленности создано 47 крупных суперкомпьютерных центров. Суммарная производительность этих систем с учетом суперкомпьютеров специального назначения составляет на сегодняшний день 521 терафлоп.

В МГУ осенью этого года планируются экспериментальные запуски отечественного суперкомпьютера мощностью до 500 терафлоп, что позволит в перспективе удвоить вычислительный потенциал России. Наблюдаются (хотя и по-прежнему очень мало) позитивные примеры внедрения малых суперкомпьютеров (до 1 терафлопа) в коммерческом секторе, что говорит о стремлении ряда компаний к эффективности разработки и производства продукции, хотя до массового применения этих технологий пока еще очень далеко.

Вместе с тем стремительный рост производительности суперкомпьютеров за период 2007-2008 годов более чем в полтора раза не был в достаточной степени поддержан программной реализацией задач прикладного характера как со стороны государства, так и со стороны коммерческого сектора.

Движение вперёд сдерживало и отсутствие цифрового телекоммуникационного ресурса и зачастую завышенные цены на его использование. Всё это продолжает сказываться на эффективности использования недешёвых вычислительных ресурсов и низких практических результатах.

Одно из решений проблемы – это создание на базе единых технологических стандартов телекоммуникационной среды межмашинного обмена, адаптированной к специфике параллельных вычислений. Такой технологией на сегодняшний день является грид. В принятой архитектуре грид-сервисов подобного рода функции возлагаются на отдельные относительно независимые компоненты, которые реализуют стандартизированные грид-протоколы.

Это позволяет объединить имеющиеся уже на сегодня мощности, и за счёт распределённого использования ресурса не только получать хорошие результаты, но и способствовать появлению целого класса специалистов, имеющих соответствующие навыки.

Такая технология, помимо прочего, содержит развитую систему безопасности, в том числе авторизации, аутентификации, целостности делегирования полномочий, и это делает её весьма привлекательной для решения задач в том числе специального класса.

Существенный практический опыт эксплуатации и сопровождения расчётных операций получен в ходе создания и промышленной эксплуатации национального сегмента «Российский грид» для интенсивных операций с данными, объединяющего суперкомпьютеры 15 организаций, что позволило получить его консолидированную производительность в объёме 45 терафлоп.

Объединение грид-сетью всех российских суперкомпьютерных центров позволило бы предоставить возможность использования для решения сложных задач вычислительной среды производительностью до 500 терафлоп, в том числе гражданских задач – до 350 терафлоп. Примеры изменения продолжительность решения задач представлены на слайдах (демонстрирует слайды).

Так, при использовании возможности объединённых грид-сетью ресурсов суперкомпьютеров гражданского назначения продолжительность решения задачи изучения кровоснабжения мозга составит примерно полтора месяца при условии работы круглосуточно, при том что сегодня при работе на компьютере производительностью 10 терафлоп это заняло бы 55 месяцев, и соответственно уже неприемлемо для современных темпов подготовки и выпуска как медицинских методик лечения, так и новых препаратов.

Россия продолжает по праву входить в число стран – лидеров по разработке математического и программного обеспечения, что является необходимым условием участия нашей страны в решении глобальных вызовов ближайшего десятилетия. Расширение использования суперкомпьютерных и грид-технологий в силу их специфики, такой как использование свободного программного обеспечения, стандартизированные языки программирования и программные решения, объединённые в специализированной библиотеке, будут стимулирующим фактором для разработки программ с использованием свободного кода, создания эффективных верификационных и поисковых систем, соответствующих мировому уровню и востребованных на нашем рынке. Речь идёт о быстром поиске, многоязычном переводе и, не в последнюю очередь, безопасности подобного рода систем.

Базовыми принципами основ государственной политики в области суперкомпьютеров и грид-технологий должны стать централизованное управление и организация работ по созданию соответствующей инфраструктуры, целевое выделение средств на наиболее важные проекты, государственная поддержка в приоритетных направлениях их использования, а также частно-государственное партнёрство в программах и проектах.

На втором заседании Комиссии по модернизации и техническому развитию экономики России в числе приоритетных проектов названы, в частности, «Атомный остров», объединяющий весь комплекс проблем по работе с ядерными технологиями; «Виртуальная ракета»; «Виртуальный самолёт»; «Виртуальный автомобиль», а также использование для решения социальных задач проекта «Социальная карта».

Комплексность и междисциплинарность таких проектов уже на начальной стадии позволяет привнести новое качество в наиболее приоритетные для экономики государства сферы, обеспечить перспективы поступательного расширения и использования опыта их реализации в других областях.

Завершая свое выступление, хотел бы предложить поддержать проект решения, подготовленный аппаратом Совета Безопасности и согласованный со всеми ведомствами.

Спасибо за внимание.

Дмитрий Медведев: Спасибо, Игорь Олегович.

У нас есть представление о том, как мы будем наращивать наши возможности в ближайшее время?

Игорь Щёголев: Безусловно. В рамках подготовленной нами программы мы готовим конкретные проекты по созданию дополнительных центров по наращиваю мощностей существующих центров, а также, прежде всего, мы хотим сделать на этом упор, поскольку это позволит достичь результатов уже в ближайшие сроки, и ещё до решения остальных задач это связывание всех существующих центров в единую сеть и подготовка специалистов, которые умели бы работать, иначе мы можем столкнуться с ситуацией, когда появятся дополнительные мощности, но не будет людей, которые способны ставить задачи, их обрабатывать и, в первую очередь, внедрять.

Конечно же, одна из основных задач – это в известной степени популяризация подобного рода решений и, возможно, даже включение такого рода решений в условия предоставления государственной помощи по отдельным крупным проектам, где, с нашей точки зрения, суперкомпьютерные вычисления являются необходимым условием получения конкурентоспособных технологий и продуктов.

Дмитрий Медведев: Нужно обязательно смотреть за тем, что будет происходить у нас в стране по этому направлению, в то же время ориентироваться и на те процессы, которые идут в мире, потому что сейчас уже поставлены задачи создания суперкомпьютеров другого поколения.

Мы тоже должны понимать, какой шаг сделать, какое у нас время есть, потому что впереди – создание класса компьютеров петафлопного уровня и даже так называемого экзафлопного уровня. Это уже существенное движение вперёд. Это, правда, может быть, произойдет в ближайшие 10 лет, но тем не менее на перспективу нам тоже нужно думать.

Пресс-служба Президента России

Версия для печати
Главное