Кто станет новым лидером Франции
на правах рекламы

Техническое сердце не останавливается ни на минуту

фото предоставлено пресс-службой ЮУрГУ

Первый российский суперкомпьютер (СК) с жидкостным охлаждением был построен в Челябинске, «прописан» в Лаборатории суперкомпьютерного моделирования Южно-Уральского государственного университета и получил имя «Торнадо ЮУрГУ».

По мощности это 4-й СК среди вузов и 8-й в СНГ. О том какие задачи решает СК «Торнадо ЮУрГУ» сегодня и будет решать завтра, рассказывает проректор по информатизации ЮУрГУ, доктор физико-математических наук профессор Леонид Соколинский.

Суперкомпьютер – сложная система, предназначенная для обработки большого массива данных и в сотни раз превосходящая мощности ПК. Он работает круглосуточно, не останавливаясь ни на минуту, – это техническое сердце университета. Внутри СК нет ни одного движущегося элемента, как нет накопителей на жестких дисках и самих дисков нет, вместо них стоят твердотельные накопители. Они похожи на обычные флэшки, но намного больше по объему, скорости записи и чтению информации. Охлаждаемая жидкость делает работу СК абсолютно бесшумной. Кроме того, такой принцип охлаждения в полтора раза экономичнее. Если учесть, что в среднем СК потребляет 400 кВт. электроэнергии в час, то экономия получается существенной.

– Кто ваши пользователи?

– Примерно половина – ученые и студенты ЮУрГУ. Остальные – промышленные предприятия, КБ, НИИ, министерства и ведомства Челябинской области и других регионов России. «Торнадо» моделирует газодинамические процессы при старте ракеты-носителя, делает расчеты турбин для авиадвигателей, решает задачи в области гидро- и газодинамики. К нам обращаются экологи, прогнозирующие уровень загрязнения воздуха, инженеры, создающие более совершенные образцы техники, производители рекламной продукции, аниматоры и кинематографисты, снимающие фильмы со спецэффектами. Сегодня ни один серьезный продукт не выпускается на рынок без помощи СК.

фото предоставлено пресс-службой ЮУрГУ

Недавно на нашем «Торнадо» моделировались сверхлегкие бронежилеты скрытого ношения. Это высокотехнологичные изделия, изготовленные из специальной арамидной ткани. Такой бронежилет в десятки раз легче традиционного и при этом защищает от пуль. Раньше для создания обмундирования подобного класса делали манекен, на него надевали реальный бронежилет, испытывали его прочность реальными пулями и т.д. СК моделирует те же условия в виртуальном формате и в итоге позволяет решить задачу в шесть раз быстрее и втрое дешевле.

– Что дает СК городу?

– Начнем с того, что СК дает университету. Он дает известность, которая транспонируется на город. Дает возможность моделировать различные сложные процессы и устройства для наших предприятий, а значит, делает продукцию более конкурентоспособной.

– Можно ли сказать, что СК помогает создавать новые высокотехнологичные производства, которые, в отличие от традиционных промышленных производств, дружественны окружающей среде?

– Индустриальный профиль региона складывается десятилетиями и невозможно изменить его в одночасье. Но вы правы, диверсифицировать экономику необходимо. И этот процесс уже идет. В валовом продукте области все ощутимей доля, связанная с разработкой программного обеспечения, на рынок выходят все новые компании. Наших студентов, обучающихся по направлению «Информационные технологии», уже со 2-го курса рекрутируют в программистские компании, создающие программное обеспечение по заказу крупных западных фирм, другие активно занимаются разработкой компьютерных игр, выпуском рекламной продукции с использованием компьютерных технологий. Интерес к новым сферам деятельности подобен взрыву.

– Известны ли примеры изобретений, инноваций, сделанных с помощью СК?

– По сути каждая задача, просчитанная на СК, приводит к инновациям. Недавно на «Торнадо» был рассчитан счетчик для газа и воды нового поколения, без движущихся частей. Он вставляется в газовую или водяную трубу, а внутри него рассекатель, через который идет газ или жидкость, и образуется подобие волны, как при движении корабля. Потоки газа или воды ударяются о рассекатель, а установленный за ним пьезо-элемент регистрирует удары и рассчитывает количество использованного ресурса. Эти счетчики в разы дешевле и надежнее существующих. Сейчас они на стадии внедрения.

фото предоставлено пресс-службой ЮУрГУ

– Какие задачи, связанные с использованием СК, вы ставите на будущее?

– Так как спрос на СК опережает предложение, мы будем наращивать мощности «Торнадо ЮУрГУ». Второе – расширение круга пользователей. Пока местная промышленность считает на СК только 5-10% своих задач, так что потенциальный рынок огромен. Третье направление – развитие технологий искусственных нейронных сетей. Нейронная сеть моделирует работу человеческого мозга, но работает в тысячи раз быстрее. Например, она может просматривать огромное количество изображений и идентифицировать их, что уже используется в мире для поиска преступников. Нейронные сети помогают создавать автопилоты для автомобилей, военной и спецтехники, они применяются в медицине, во многих других отраслях. Суперкомпьютинг – это реальность, которая останется с нами, похоже, уже навсегда.