​​4 марта в информагентстве ТАСС ученые РАН обсуждали катастрофическое отставание России по суперкомпьютерам. Президент РАН Александр Сергеев, академики РАН Игорь Каляев и Борис Четверушкин поделились своим экспертным мнением в рамках онлайн-конференции. Зачем нам нужны суперкомпьютеры? Какие проблемы они способны решить, и как занять достойное место в мировой гонке вычислений? Об этом – в нашем материале. 

Сегодня в мировой ТОП-500 входят лишь два российских суперкомпьютера. По мощности супервычислителей наша страна находится на 18 месте среди других государств.  

"Мы находимся практически на задворках  суперкомпьютерного мира", – метко подчеркивает Игорь Каляев – руководитель Совета по приоритету научно-технологического развития России "Переход к цифровым интеллектуальным производственным технологиям, роботизированным системам, новым материалам и способам конструирования, создания систем обработки больших данных, машинного обучения и искусственного интеллекта". 

Ученый отметил, что гонка суперкомпьютеров очень стремительна. Она движется по закону Мура, когда увеличение производительности мощных суперкомпьютеров ежегодно растет практически в два раза. Так, например, в 2018 году самым мощным суперкомпьютером был китайский Sunway (125 петафлопс), в 2019 году – американский Summit (200 петафлопс, то есть 200 тыс. трлн. операций в секунду), а уже в 2020 – японский "Фугаку" мощностью в 537 петафлопс. Тем временем Россия далека от лидирующих позиций: 

"К сожалению, мы в этой гонке практически не участвуем. Более того, мы отстаем все больше и больше…", – говорят ученые. 

Президент РАН Александр Сергеев подчеркнул, что мощные суперкомпьютеры нужны не только ученым для решения определенных узких задач, но и крайне необходимы для развития нашей экономики, промышленности, медицины и так далее. Особое внимание глава РАН акцентировал на таком вопросе, как "цифровые двойники", без которых невозможно конкурировать с другими странами в современном цифровом мире и совершать научные прорывы. 

"Сейчас наблюдается тенденция доминирования компьютерных экспериментов. Создаются цифровые двойники. За последние 30-40 лет человечество перешло к периоду, когда компьютеры стали инструментом для их создания. Работы ведутся в значительном числе институтов", – отмечает Александр Сергеев.  

Одна из задач, которые могут решать такие двойники, – это моделирование погоды и климата. Кроме того, их применение бесценно в промышленности. Цифровые двойники способны сэкономить производителям миллионы долларов, ведь с помощью компьютерной модели мы можем испытывать те или иные свойства самых разных машин. 

По данным компании Ford, если бы реальные автомобили разбивались о бетонную стену с одновременным замером необходимых параметров съемкой и последующей обработкой результатов, понадобилось бы от 10 до 150 прототипов для каждой новой модели и десятки миллионов долларов, пишет "Российская газета". (Примечание: ранее, проектируя автомобиль, конструкторы обязательно разбивали его, направляя в стену, чтобы увидеть, как машина держит удар). 

Еще одна сфера применения цифровых двойников – это конструирование материалов в цифровой химии. По словам Александра Сергеева, мощности суперкомпьютеров особенно необходимы в создании нужных вариантов и технологий.  Очень часто промышленность, выступая заказчиком, не знает точно, из каких материалов должно быть сделано то или иное новое изделие, но имеет представление о желаемых свойствах нового материала: его упругости, массе и т.д. Благодаря цифровым двойникам ученые могут смоделировать новые материалы, понять, из каких атомов и молекул их можно собрать. Таким образом специалисты смогут перебрать множество самых разных вариантов и предложить промышленности наиболее выгодное и качественное решение. 

Научный руководитель Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН, академик Борис Четверушкин подчеркнул, что суперкомпьютеры нужны не только для ученых, но и для общества. Так, например, японский суперкомпьютер "Фукаго" сейчас занимается изучением социальных последствий пандемии COVID-19 и созданием дальнейших прогностических моделей. Кстати, медицина – это та область, где суперкомпьютеры особенно важны. С их помощью можно решать сложнейшие медицинские проблемы и проводить актуальные исследования. Кроме того, супервычислители необходимы и для сельского хозяйства. 

 "С помощью суперкомпьютеров мы можем планировать нашу экономику. Сейчас трудно назвать те области народного хозяйства, где суперкомпьютерные технологии не дали бы положительного эффекта", – считает ученый. 

"Слишком высокой производительности не бывает!", – подчеркивает глава РАН.  

По словам Александра Сергеева, неучастие России в мировой суперкомпьютерной гонке означает существенное технологическое и промышленное отставание нашей страны от других государств. 

Неужели все так плохо? Не совсем, есть и позитивные моменты. Так, например, наша страна пока еще занимает достойные позиции в алгоритмике суперкомпьютеров. Как отметил академик Четверушкин, в этой области сейчас вообще происходит настоящая революция. Ситуация в мире стремительно меняется, и появляются новые, более совершенные алгоритмы работы суперкомпьютеров, совершенствуется математический аппарат. Российские ученые успешно разрабатывают алгоритмику и матобеспечение для суперкомпьютерных систем. 

Если Россия хочет обеспечить национальную безопасность, создать конкурентоспособную продукцию, предложить инновации завтрашнего дня — то сегодня ей нужно лидировать в супервычислениях, уверены ученые. Нужно участвовать в гонке передовых государств мира по созданию все более высокопроизводительных суперкомпьютеров. При этом недостатка в "рабочих руках" и хороших идеях у нас нет. Вопрос лишь в том, готово ли государство уделить должное внимание этой проблеме? Объединив свои усилия, наша страна сможет занять достойное место в гонке вычислений, главное – начать действовать. 

Видеотрансляция ​

Похожие новости

  • 22/01/2021

    Учёные Института молекулярной биологии РАН проведут виртуальные экскурсии по своим лабораториям

    ​​​Одним из крупнейших российских институтов, занимающихся исследованиями для медицины, является Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН. При поддержке РНФ здесь создают уникальные линии мышей, которые позволяют моделировать болезни иммунной системы и раковые заболевания человека, а также отрабатывать в них новые концепции терапии.
    484
  • 15/02/2021

    На связи с Уралом. Современная Демидовская премия впервые вручена в Москве

    В здании Президиума РАН состоялась 28-я церемония вручения Демидовской премии. Под звуки гимна науки и студенчества Gaudeamus гости торжества приветствовали новых лауреатов: Виктора Садовничего, Леопольда Леонтьева, Анатолия Торкунова и Дмитрия Пумпянского.
    380
  • 16/02/2021

    РАН приглашает на онлайн-марафон чемпионата сочинений «Своими словами»

    15 февраля начинается насыщенная программа двухнедельного онлайн-марафона от Российской академии наук и Всероссийского чемпионата сочинений «Своими словами». Участвовать приглашает президент РАН Александр Сергеев.
    367
  • 21/09/2020

    Поздравление Президента РАН с Днем Новосибирского Академгородка

    Уважаемые коллеги, друзья!  От имени Российской академии наук сердечно поздравляю вас с праздником – Днем Новосибирского Академгородка!  Новосибирский Академгородок - первый в СССР крупный комплексный научный центр, объединивший организационно и территориально институты, работавшие в различных направлениях фундаментальной науки.
    792
  • 08/02/2021

    Год науки и технологий в России: интервью с академиком Александром Сергеевым

    Сегодня в России официально стартует Год науки и технологий. Это важнейшее событие не только для отечественной науки, но и для всей страны, считает президент РАН Александр Сергеев. С ним беседует корреспондент "РГ".
    583
  • 14/10/2020

    РАН поставила себе задачи по климатическим исследованиям: репортаж с очередного заседания Президиума Российской академии наук

    Как цветение водорослей влияет на камчатское дно, может ли Россия позволить себе соблюдать Парижское соглашение, долго ли ждать катастрофического таяния ледников и помогут ли экологии суперкомпьютеры, читайте в репортаже Indicator.
    521
  • 29/10/2019

    Предложена новая номенклатура научных специальностей по естественным и техническим наукам

    ​Состоялось заседание рабочей подгруппы по разработке новой номенклатуры научных специальностей по естественным и техническим наукам. «В результате подробного обсуждения мы решили предложить для рабочей группы Минобрнауки следующий рубрикатор второго уровня», – сообщает на своей странице в соцсети вице-президент РАН Алексей Хохлов.
    1478
  • 01/12/2020

    Названы имена лауреатов Демидовской премии

    ​Стали известны имена лауреатов ежегодной Демидовской премии. Среди победителей два уральца. За вклад в развитие новых технологий награду получит вице-президент Российского союза промышленников и предпринимателей Дмитрий Пумпянский, в номинации «Металлургия» – академик Леопольд Леонтьев.
    790
  • 17/02/2021

    Об очередном заседании президиума РАН

    ​16 февраля 2021 года состоялось очередное заседание Президиума Российской академии наук (проводится в режиме видеоконференции). Председательствует президент РАН академик РАН Александр Михайлович Сергеев.
    514
  • 27/11/2020

    Химия: основа устойчивого развития

    ​​​Вопросы экологии постоянно звучат в научной и общественно-политической повестке многих стран мира. Химические риски неизбежно возникают в процессах производства, использования и утилизации тех или иных продуктов.
    1303