Более половины ресурсов нового суперкомпьютера будет отдано под разработку двигателя для истребителя пятого поколенияРыбинская двигателестроительная компания «Научно-производственное объединение ‘Сатурн’» повторила собственное достижение трехлетней давности, вновь установив у себя суперкомпьютер, мощнейший из используемых в промышленности России и СНГ. Теперь наряду с запущенной в 2005 году системой, имеющей пиковую производительность 922 GFLOPS, в Рыбинске работает кластер мощностью 14,3 TFLOPS. К моменту его официального открытия, состоявшегося 22 августа, он был загружен уже на четверть.

Как и в предыдущий раз, в «Сатурне» прибегли к решению от IBM и помощи специалистов компании «Крок». Но, как заверил директор по информационным технологиями «Сатурна» Александр Пионтковский, IBM была выбрана не в память прошлых лет, а по результатам конкурса. В его финал вышли HP и IBM с практически «идентичными» предложениями, и победа досталась IBM потому, что в таком случае работников «Сатурна» не нужно было переводить на новое для них программное обеспечение по управлению кластером. Прежде чем начать внедрение, систему опробовали в Центре тестирования IBM во французском Монпелье.

В основу кластера, получившего название АЛ-100 в честь столетия основателя и бывшего генерального конструктора НПО «Сатурн» Архипа Люльки, легло решение IBM System Cluster 1350 с 168-лезвийными серверами HS21, содержащими четырехъядерные процессоры Intel и объединенными сетью Infiniband DDR с пропускной способностью 732 Гбайт/с. В кластере собрано 1344 ядра Intel Xeon. Объем оперативной памяти составляет 1344 Гбайт, а максимальное энергопотребление — 72 кВт.

Суперкомпьютер как таковой оказался достаточно компактным: вычислительные мощности разместились в пяти стойках. Большая же часть помещения отведена под инженерную инфраструктуру, поставщиком которой была выбрана компания APC by Schneider Electric. Решение APC включает в себя интеллектуальную систему энергообеспечения мощностью 250 кВт, системы охлаждения и мониторинга.

Охлаждение АЛ-100 происходит в изолированном горячем коридоре, впитывающем в себя горячий воздух и выводящем охлажденный. В кондиционерах используется водяное охлаждение. Решение привлекло заказчиков своей комплексностью после того, как они, по выражению Пионтковского, «набили шишек» на использовании отдельных систем вентиляции и электропитания для первого суперкомпьютера. В целом на инженерную инфраструктуру ушло 40% всех проектных расходов.

Прямые затраты на создание суперкомпьютера составили около 70 млн рублей, а общую стоимость проекта в «Сатурне» оценивают в 100 млн рублей, учитывая, в частности, разработку собственного программного обеспечения для решения задач газовой динамики и прочности, оптимизации конструкций двигателя и т. д.

Самостоятельно в «Сатурне» разработали около 30% программного обеспечения, работающего на кластере. Остальные 70% займут зарубежные продукты таких компаний, как Ansys и LSTC, стоимостью 25-50 тыс. долл. за рабочее место. Российских аналогов этим программам, по словам заместителя генерального конструктора «Сатурна» Юрия Шмотина, нет.

Доступ к АЛ-100 открыт не только специалистам в Рыбинске, но и московскому и пермскому филиалам «Сатурна» через защищенный Internet-канал. Мощностей суперкомпьютера, по прогнозам «Сатурна», должно хватить на ближайшие два-три года. Приблизительно 50-60% ресурсов системы будет отдано под разработку двигателя для истребителя пятого поколения, остальные — под двигатели SaM146, АЛ55, АЛ117 и наземные газотурбинные двигатели.

В последние три года в «Сатурне» полностью перешли на виртуальное проектирование, таким способом разработаны двигатели SaM146 и АЛ-55, первые экземпляры которых по аэродинамике и прочности выполнили заложенные требования. Сегодня благодаря использованию ИТ процесс создания газотурбинных двигателей сократился с 12-15 лет в 70-80-х годах до четырех-пяти. Новый суперкомпьютер не только внесет свой вклад в ускорение проектирования, но и, по словам генерального конструктора «Сатурна» Михаила Кузьменко, даст возможность приступить к качественно новым расчетам, таким как использование временных координат.

По словам Пионтковского, в ближайшие месяцы производительность АЛ-100 планируется до 15,5 TFLOPS. После этого кластер сможет подняться на четвертое место в списке мощнейших суперкомпьютеров СНГ, Top 50. А пока он попадает в нем на пятое место и на 320-е — в мировом Top 500. Тем не менее АЛ-100 претендует на звание самой мощной вычислительной машины в промышленности России и СНГ и одной из десяти мощнейших — в европейской. По прогнозам Пионтковского, инвестиции в его создание окупятся не позднее чем через полгода.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями

Купить номер с этой статьей в PDF