КАЖДЫЙ ТЕРАФЛОПС в этом кластере стоит миллион рублей |
Представители Московского физико-технического института и корпорации Intel рассказали 13 декабря об итогах работы лаборатории суперкомпьютерных технологий для биомедицины, фармакологии и малоразмерных структур I-SCALARE (Intel Super Computer Applications Laboratory for Advanced REsearch).
Создание лаборатории I-SCALARE стало результатом участия МФТИ в конкурсе, проведенном два года назад Министерством образования и науки РФ. Физтех вошел в число его победителей, представив программу создания программно-аппаратных архитектур, наиболее эффективных для решения задач биоинформатики и фармакологии. Программа разработана под руководством Владимира Пентковского, выпускника МФТИ, одного из создателей советских вычислительных систем «Эльбрус» и процессоров Pentium; с начала 90-х он работает в Intel и в настоящее время является научным руководителем лаборатории I-SCALARE. Целевыми приложениями для исследователей являются задачи моделирования вирусов, клеточных мембран, взаимодействия белков и внешних полей с клеточными мембранами, решение которых требует новых подходов к созданию высокопроизводительных кластеров.
Грант в размере 150 млн долл., полученный по итогам конкурса, предоставил возможность приобрести для исследований и моделирования вычислительный комплекс на базе архитектуры «РСК Торнадо». Расходы, непосредственно связанные с его развертыванием и модернизацией, составили 84,4 млн руб.
На первом этапе прототип системы содержал 16 вычислительных узлов, каждый с двумя процессорами Intel Xeon X5680/3,33 ГГц и с максимальной производительностью 2,5 TFLOPS. Затем был введен в действие кластер с пиковой производительностью 41,57 TFLOPS, который занял 20-ю позицию в списке Top50 суперкомпьютеров России и других стран СНГ.
Основные задачи группы моделирования архитектур — разработка методологии моделирования суперкомпьютеров на основе применения существующих платформ для анализа функциональных возможностей систем следующих поколений, определение их оптимальной конфигурации, оценка производительности пользовательских приложений при их исполнении на будущих системах.
Еще одно направление моделирования — оптимизация архитектуры вычислительных узлов для решения конкретных задач и разработка моделей аппаратных ускорителей.
Высокопроизводительный кластер, установленный в МФТИ, поддерживает широкий спектр научных исследований. Его используют, в частности, ученые Института биоорганической химии РАН, работы которых сформировали платформу дальнейшего рационального дизайна новых антибиотиков. Исследовательская группа химфака МГУ осуществляет моделирование структуры и молекулярной динамики опасных для человека вирусов и процессов их взаимодействия с клетками организма.