ИТМиВТ - Институт точной механики и вычислительной техники С. А. Лебедева РАН
Институт точной механики и вычислительной техники им. С. А. Лебедева РАН - научно-исследовательский институт в области информационных технологий, вычислительной техники и микроэлектроники
English
Главная страница Контактная информация Карта сайта и поиск
Об институте Решения Проекты Образование

Отечественным суперкомпьютерам — отечественные компоненты

Перед проектными центрами России стоит важная стратегическая задача: создать серию суперЭВМ для возрождения отечественного компьютеростроения. Об этом шла речь на Всероссийской научно-практической конференции «Перспективы развития высокопроизводительных вычислительных архитектур», приуроченной к 60-летию Института точной механики и вычислительной техники им. С. А. Лебедева РАН.

По способу изготовления суперЭВМ наиболее результативным оказался подход создания «кластеров» — систем, объединяющих серийные процессорные модули средствами высокоскоростных локальных сетей.

Разработка и применение мощных вычислительных систем — одно из важных направлений государственной политики. В течение последних 15 лет их производительность возрастала 20-кратно за пятилетие.

СуперЭВМ стали строиться как массовопараллельные структуры на базе активно развивающихся полнофункциональных микропроцессоров широкого применения.

По всей видимости, подобный подход и высокие темпы развития сохранятся в течение ближайших нескольких лет.

Сейчас производительность самых быстрых суперкомпьютеров в России приближается к 100 Тфлоп (Терафлоп — триллион операций в секунду). По данным российского рейтинга Топ50 (http://supercomputers.ru, аналог международного www.top500.org), в нашей стране имеется как минимум 50 современных вычислительных центров производительностью от 0,5 до 60 Тфлоп. Самый быстрый установлен в Вычислительном центре МГУ им. М. В. Ломоносова. Правда, собраны они из компонентов зарубежного производства. Поэтому жизненно необходимо возродить отечественную школу проектирования компьютеров: от архитектуры до компонентов и программ. Иначе зависимость в этом стратегическом вопросе может сыграть с нами злую шутку — даже Китай понял, что нельзя полагаться только на зарубежные достижения, и ведёт разработку и внедрение собственной серии компьютеров, основанной на открытой архитектуре MIPS. В то же время ведущие компании Японии и США планируют выйти на уровень производительности на порядок выше — Петафлоп (квадриллион операций в секунду).

Задачу наладить производство российских микропроцессоров, несмотря на её сложность, нельзя назвать невыполнимой. На предприятиях микроэлектроники в Зеленограде идёт освоение технологии 0,13 мкм, а в 2009 году планируется приступить к изготовлению микросхем по технологии 90 нм. Но чтобы добиться успеха, придётся преодолеть не только технические трудности. В России рынок продукции микроэлектроники оценивается немногим более 22 млрд рублей, или 1 млрд долларов, тогда как мировой рынок составляет 270 млрд долларов. Кроме того, у нас львиную долю микросхем поглощает «оборонка», а в развитых странах гражданская составляющая достигает 95%.

Наконец, необходимо организовать «прослойку» между заказчиками и изготовителями чипов — специальные дизайн-центры по разработке топологии микросхем (проектировать микросхемы на самих заводах слишком накладно). Чтобы подобные дизайн-центры с самого начала работали эффективно, их надо сразу ориентировать на международный рынок.

Производительность суперкомпьютеров

Название Год создания Flop/s
Флоп 1941 100
Килофлоп 1949 103
Мегафлоп 1964 106
Гигафлоп 1987 109
Терафлоп 1997 1012
Петафлоп 2008 1015
Эксафлоп 1018
Зеттафлоп 1021
Йоттафлоп 1024
Ксерафлоп 1027

 

Наука и жизнь, № 8, 2008 г.

Оригинал статьи PDF, 199 кб

© 1948—2016 «ИТМиВТ»
Версия для печати Контактная информация