В Институте вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения РАН (ИВМиМГ) и Центре коллективного пользования «Сибирский суперкомпьютерный центр СО РАН» (ССКЦ) в результате выполнения совместного проекта с компанией Huawei развернут кластер из серверов Taishan 2280 на базе архитектуры ARM с процессорами Kunpeng 920. Учёные ИВМиМГ совместно с компанией Huawei сделали еще один шаг на пути построения новой коллективной вычислительной инфраструктуры научных организаций Новосибирского Академгородка – одного из важнейших научных и образовательных центров России. 

Специально для этого проекта была создана лаборатория высокопроизводительных вычислений Huawei – СО РАН при ИВМиМГ. Сотрудники в течение четырех месяцев тестировали возможности использования оборудования Huawei на базе архитектуры ARM для применения в наукоёмких программных оболочках, связанных с высокопроизводительными вычислениями. На кластере используются процессоры Kunpeng 920 суммарной производительностью 2995,2 Гфлопс, а также операционная система OpenEuler.



Демонстрация кластера во время посещения ИВМиМГ делегацией представителей Huawei во главе c г-ном Лю Юй, директором департамента интеллектуальных вычислений Huawei в РоссииДемонстрация кластера во время посещения ИВМиМГ делегацией представителей Huawei во главе c г-ном Лю Юй, директором департамента интеллектуальных вычислений Huawei в России


В ходе проекта была проведена адаптация научных вычислительных программ с архитектуры x86 на ARMv8.2, таких как: 

·       PARMONC – библиотека для реализации технологии распределённого численного статистического моделирования на массивно параллельных вычислительных системах;
·       ELSHOW – программа для численного статистического моделирования процесса развития электронных лавин в газе на массивно-параллельных вычислительных системах. 

Тестирование продемонстрировало, что по ряду сценариев ARM-серверы могут полноценно составить конкуренцию решениям на основе архитектуры x86. Реализация подобных проектов способствует внедрению и развитию инновационных технологий в научных исследованиях. 

Следующим шагом должна стать оптимизация программ с учетом особенностей ARM-архитектуры. Для реализации типичных вычислительных операций, по мнению специалистов Huawei, целесообразно использовать математическую библиотеку Huawei, которая содержит высокоэффективные (с учетом архитектуры платформы) математические процедуры. 

Микросхемы с пониженным энергопотреблением, на основе архитектуры ARM, установлены в большинстве продаваемых сегодня смартфонов и планшетных компьютеров. Растёт интерес к использованию данной архитектуры в серверных решениях, хотя ранее считалось, что её основная область применения – это чипы мобильных устройств. 

По мере того, как компаниям приходится задаваться вопросом энергоэффективности их вычислений, вариант использования процессоров с большим количеством экономичных вычислительных ядер становится всё более привлекательным. Так например, японский суперкомпьютер «Фугаку» занял первое место в рейтинге Top500самых мощных общественно известных вычислительных систем мира. В суперкомпьютере используются микропроцессоры Fujitsu A64FX. Они основаны на архитектуре ARM версии 8.2A. Заявленная пиковая производительность составляет 0,54 эксафлопс. 

Проект Huawei – СО РАН при ИВМиМГ показал, что эффективная с точки зрения энергопотребления архитектура ARM может служить основой для построения суперкомпьютеров, необходимых в научных исследованиях, аналогично японскому «Фугаку». 


«Мы рассчитываем на создание совместной лаборатории с компанией Huawei, с целью построения связующей цепочки между решениями компании и научными разработками институтов Новосибирского Академгородка». 

Лю Юй, директор департамента интеллектуальных вычислений Huawei в России: 

«Проект показал высокую эффективность работы учёных на оборудовании Huawei. Мы надеемся на дальнейшее расширение сотрудничества с научными организациями России». 

Об Институте Вычислительной Математики и Математической Геофизики Сибирского Отделения Российской Академии Наук  

10 января 1964 г. Гурий Иванович Марчук, 38-летний член-корреспондент Академии Наук СССР, издал исторические приказы № 1 и № 2 по Вычислительному Центру СО АН СССР, в соответствии с которыми он приступил к обязанностям директора и утвердил состав персонала Института в количестве 177 человек. В 1997 году ВЦ был переименован в Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН. 

Институт состоит из 16 научных лабораторий, которые распределены по четырем направлениям: 

·       Вычислительная математика
·       Математическое моделирование
·       Параллельные и распределенные вычисления
·       Информационные системы 

На базе ИВМиМГ функционируют четыре кафедры Новосибирского государственного университета: вычислительной математики, математических методов геофизики, вычислительных систем и параллельных вычислений.

Похожие новости

  • 28/09/2020

    Михаил Марченко о том, каким будет новосибирский суперкомпьютер

    Говоря об «Академгородке-2.0», чаще всего вспоминают о проектируемом Сибирском кольцевом источнике фотонов (СКИФе), хотя в планах обновления Новосибирского научного центра содержатся и другие амбициозные проекты.
    621
  • 08/02/2021

    В Новосибирске завершилась 36-я школа по параллельному программированию

    На этот раз с учетом эпидемиологических ограничений студенты постигали азы программирования и писали новые языки в дистанционном формате. Но в остальном – без изменений: под руководством сотрудников Лаборатории синтеза параллельных программ Института вычислительной математики и математической геофизики СО РАН студенты НГУ и НГТУ получали новые профессиональные навыки, важные для будущих программистов.
    329
  • 25/12/2019

    Сибирские ученые развивают проект СНЦ ВВОД

    ​Сибирский национальный центр высокопроизводительных вычислений, обработки и хранения данных (СНЦ ВВОД) — проект программы «Академгородок 2.0», который ориентирован на потребности научных институтов в работе с big data.
    1324
  • 31/08/2020

    Почему IT-сфера является одной из ключевых для Новосибирской области?

    ​​​IT-отрасль Новосибирской области по динамике развития, количеству организаций, а также численности и качеству кадров входит в первую десятку регионов России​. Производство валового регионального продукта в Новосибирской области в сфере информации и связи растет год к году.
    1115
  • 25/06/2020

    Математический центр в Новосибирске будет развивать новую систему интеграции образования

    ​Новосибирский государственный университет и Институт математики им. Соболева СО РАН, создающие математический центр по нацпроекту "Наука", определили 10 научных направлений развития, среди которых обработка данных, искусственный интеллект, знания компьютерных технологий, сообщили ТАСС в пресс-службе НГУ.
    764
  • 17/07/2020

    СО РАН направляет в Арктику большую норильскую экспедицию

    ​​Группа ученых из Российской академии наук всесторонне изучит экологическую среду территории и представит предложения и рекомендации по наилучшим природосберегающим решениям для деятельности промышленных компаний в Арктическом регионе.
    3446
  • 19/09/2019

    Большие данные — большие вызовы

    ​В рамках VII Международного форума технологического развития «Технопром» обсудили возможности использования больших данных для науки, бизнеса и государства. В настоящий момент все они нуждаются в эффективных цифровых инструментах для решения широкого круга задач.
    1118
  • 16/10/2020

    Сильнее в математике: ректор НГУ Михаил Федорук выступил в рамках Совета молодых ученых и специалистов при Правительстве Новосибирской области

    Депутат Законодательного Cобрания Новосибирской области Михаил Федорук 15 октября выступил в рамках Совета молодых ученых и специалистов при Правительстве Новосибирской области.  «Наша цель – создать в Академгородке научный центр мирового уровня, добившись привлечения ведущих отечественных и зарубежных специалистов, – отметил депутат в докладе о работе над проектом Международного математического центра Академгородка, – причем специалистов не только именитых, но и молодых, готовых работать над передовыми научными задачами, такими как математические проблемы в естествознании, обработка данных, машинное обучение, криптография, эффективные алгоритмы и вычисления».
    1117
  • 16/12/2019

    ИВМиМГ СО РАН принимает участие в реализации проекта «Базовые школы РАН»

    ​10 декабря 2019 в Лицее №130 имени академика М.А. Лаврентьева врио директора ИВМиМГ СО РАН д.ф.-м.н. Михаил Марченко прочитал лекцию "Компьютерное моделирование как метод проведения эксперимента" для ребят из 10-го математического класса.
    622
  • 05/03/2019

    Визит в СГУГиТ делегации ИВМиМГ СО РАН

    ​1 марта 2019 года в Сибирском государственном университете геосистем и технологий состоялся визит делегации ИВМиМГ СО РАН в составе 13 человек во главе с врио директором Марченко Михаилом Александровичем.
    1192