В конце июня в Гамбурге прошла Международная суперкомпьютерная конференция-выставка (International Supercomputing Conference — ISC’2011), на которой российскому суперкомпьютингу снова было чем похвастаться. Именно в период действия конференции компания “Т-Платформы” публично объявила о введении в эксплуатацию второй очереди суперкомпьютера “Ломоносов” из Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова который после модернизации приобрел пиковую производительность на уровне 1,373 Пфлопс.

Реальный запуск кластера состоялся еще в мае, поэтому продемонстрированный на тесте Linpack результат в 674 Тфлопс успел попасть на 13-е место нового суперкомпьютерного рейтинга Top 500, также традиционно анонсированного на ISC.

Гамбургская конференция-выставка –одно из двух крупнейших регулярных событий в мире высокопроизводительных вычислений, поэтому ее проведение всякий раз служит поводом для обсуждения вопросов реального положения дел и перспектив рынка HPC. Причем, что отрадно, в последние годы мы можем обсуждать эти вещи в контексте не только мирового, но и отечественного суперкомпьютинга.

Обновленный “Ломоносов”

Свою историю самый мощный из публичных (есть вероятность, что засекреченные отечественные предприятия могут скрывать и более мощных монстров) российский кластер начал в 2009 г. Введенный тогда в МГУ им. М. В. Ломоносова суперкомпьютер был полностью построен на классической архитектуре Intel x86 и обладал пиковой производительностью в 420 Тфлопс. Показатель на тесте Linpack тогда составил 350 Тфлопс, что позволило системе подняться на рекордную для нашей страны 12-ю строчку Top 500.

В дальнейшем мощность “Ломоносова” было решено увеличить более чем в три раза. На первом этапе модернизации, завершившемся в конце 2010 г., пиковая производительность суперкомпьютера была доведена до 510 Тфлопс за счет дополнительных стандартных процессоров. В ходе же второго этапа были добавлены новейшие гибридные блейд-системы TB2-TL с графическими ускорителями NVIDIA Tesla X 2070.

Примечательно, что помимо знакомого всем Top 500, “Ломоносов” также стал фигурантом-фаворитом нового суперкомпьютерного рейтинга Graph 500. Данный проект призван определить вычислительные комплексы, наиболее эффективно обрабатывающие большие массивы разреженных данных, представленных в виде графа или базы данных. В ходе теста оценивается время, затрачиваемое системами на обработку графа. При этом его результат измеряется количеством обработанных за единицу времени ребер.

Свежая редакция Graph 500, анонсированная опять же на ISC’2011 в Гамбурге, стала второй по счету (первая вышла полгода назад), в ней пока фигурирует всего 28 машин. “Ломоносов” сейчас занимает третью строчку рейтинга в соответствии с размером обработанного им на тесте графа. Однако по уровню производительности он является явным лидером с рекордом в 43,5 GE/s (миллиардов обработанных ребер в секунду), что позволило ему удостоиться отдельного упоминания на ISC. Кстати, этот результат был получен только на классических процессорах — без участия гибридной части кластера.

Разумеется любой рейтинг — это в изрядной степени условность. Однако, по мнению генерального директора “Т-Платформ” Всеволода Опанасенко, попадание компании в верхние строчки таблиц — это не просто пиар, а прежде всего признание ее технологического уровня.

Тенденции

Упомянутая гибридность — сочетание классических процессоров Intel x86 и графических процессоров (как правило, NVIDIA) — является хоть и не слишком новым, но однозначно актуальным трендом. Основная причина — энергоэффективность. Гибридные системы обладают более высокой производительностью при меньшем потреблении ресурсов.

Впрочем, как уверяет директор по маркетингу “Т-Платформ” Алексей Комков, в том, что такие суперкомпьютеры сегодня называют лучшими, есть некое лукавство. В реальности пока создано очень мало стандартных приложений, которые могут задействовать всю их мощь.

Дело в том, что хардверная составляющая прогресса, по мнению г-на Комкова, всегда идет впереди софтверной. Софт делается дольше. Соответственно нам следует ожидать постепенное замещение архитектур по мере того, как все больше и больше стандартных приложений станет работать на гибридных системах. И здесь нужно понимать, что для этого людей, пишущих программы, нужно обучить новым методам программирования и распараллеливания программ. Более того, есть, например, механические прочностные приложения, которые в принципе имеют порог распараллеливания в несколько десятков процессоров. То есть существует целый класс задач, для которых сверхмощный компьютер не требуется. Он просто не будет полностью использован. Поэтому процесс адаптации и перехода на гибридные архитектуры будет довольно медленным и растянется на несколько лет. Причем станут ли, например, ученые переписывать свои большие приложения, которые развивались и модифицировались годами, еще большой вопрос.

Другая тенденция рынка HPC, которую нельзя было не заметить на ISC’2011, — расширение линеек ведущих брендов за счет так называемых персональных суперкомпьютеров. Не обошел этот тренд и “Т-Платформы”. Компания представила на выставке коробочный продукт T-Mini в трех стандартных конфигурациях: базовой (8 процессоров) с пиковой производительностью 0,6 Тфлопс, продвинутой (16 процессоров) — 1,2 Тфлопс и гибридной (8 обычных и 8 графических процессоров) — примерно 3,5 Тфлопс.

Как пояснил г-н Опанасенко, изрядное количество новых пользователей HPC не имеет достаточных знаний для приобретения собственных серьезных вычислительных систем. Именно для них и был разработан продукт, который не потребляет много энергии, не шумит, способен питаться от обычной сети (а не от фазы в 380 В), не требует дополнительного охлаждения — может стоять под обычным рабочим столом. В общем, речь идет о решении для небольших рабочих групп и лабораторий — для тех, кто только начинает приобщаться к высокопроизводительным вычислениям.

Именно такой целевой аудиторией, по словам г-на Опанасенко, и объясняется то, что все стандартные конфигурации T-Mini сейчас по умолчанию оснащаются операционной системой Microsoft HPC Windows. Генеральный директор “Т-Платформ” считает ее предельно простой в понимании и наиболее удобной на начальных этапах работы с кластерами. Впрочем, в планах компании разместить на своем Интернет-сайте некий калькулятор, который позволит заказчику сконфигурировать практически любую систему на свое усмотрение (хотя она, видимо, будет несколько дороже базовых машин) и при желании выбрать в качестве операционной системы Linux.

По уверению г-на Опанасенко, в первую очередь T-Mini будет продвигаться компанией в России, однако также планируются продажи в Западной и Восточной Европе и в США.

Экспансия за рубеж

Продвижение отечественной суперкомпьютерной компании на западных рынках все еще воспринимается у нас, как экзотика. Поэтому на специальной пресс-конференции на ISC’2011 г-н Опанасенко не избежал вопроса о том, кого же в “Т-Платформах” видят своим конкурентом. В ответ были названы IBM, SGI, Cray и HP. Правда, была сделана ремарка относительно того, что это именно технологические конкуренты. Если же учитывать так называемую политическую составляющую отрасли, то в этот список придется добавить компанию Bull, потому что, по уверению г-на Опанасенко, продажи во Франции (а это один из крупнейших европейских рынков) можно осуществлять только через нее.

И все же в “Т-Платформах” весьма оптимистично смотрят на свои перспективы в Европе, где компания намерена продавать как суперкомпьютеры, так и сервисы (в компании эти два понятия не разделяют). По словам г-на Опанасенко, они сейчас предлагают практически полный спектр HPC-услуг и решений: железо, софт, консалтинг, высокопроизводительные вычисления, инженерное и научное моделирование и т. д., что позволяет “Т-Платформам” весьма неплохо себя позиционировать.

Разумеется, общение с крупными коммерческими заказчиками проходит очень тяжело. Как шутит г-н Опанасенко, стереотип, нашедший отражение во фразе “еще никто ни в одной компании не был уволен за покупку техники IBM”, сломать не просто — иллюзий здесь нет. А вот академический сектор в этом отношении более раскован — как в вопросах технологий, так и в плане новых имен на рынке, поэтому в первую очередь “Т-Платформы” сейчас ведут переговоры и продолжают сотрудничество с суперкомпьютерными центрами и академическими институтами (в Германии, Голландии, Финляндии и т. д.). По видимости, такая стратегия сохранится и в течение ближайшего года.

Отдельно стоит сказать, что оптимистичную картину, рисуемую сейчас в “Т-Платформах” несколько портит загадочная история с несостоявшимся открытием американского офиса. Еще в апреле “Т-Платформы” намеревались осуществить его к началу июня, сопроводив это событие концентрированной маркетинговой кампанией — объявлением о соглашениях, роуд-шоу по крупным потенциальным клиентам и т. д. На ISC’2011 же выяснилось, что ближайший год продажи решено осуществлять через американскую компанию-партнера и за это время, как говорится, осмотреться на местности.

Официальных русскоязычных сообщений на этот счет в “Т-Платформах” не делали. Поэтому для стороннего наблюдателя ситуация выглядит таким образом, что примерно год назад, вдохновившись вниманием к собственным продуктам на различных выставках, компания неожиданно решила открыть полноценное представительство в США, а сейчас также внезапно этот шаг был отложен.

Впрочем, если такое решение в тактическом плане и выглядит несколько пораженческим, то в стратегической перспективе “Т-Платформы” могут оказаться предельно правыми. Что называется, поживем, увидим.

О технологиях

В завершении хотелось бы отметить, что в контексте успехов российских HPC-компаний (речь не только о “Т-Платформах”, но об этом в другой раз) дискуссия о том, что считать отечественным суперкомпьютингом, и есть ли он вообще, сильно поутихла. Правда, скептики до сих пор уверены в том, что в удачно сложившейся сейчас ситуации можно, как из конструктора, собрать многотеррафлопсный суперкомпьютер, не обладая при этом высокой технологией.

В ответ на этот камень в огород своей компании Всеволод Опанасенко приводит в пример историю с двумя кластерами МГУ им. М. В. Ломоносова. В 2007 г. компания создала для него машину “Чебышев” на 60 Тфлопс. Пришлось повозиться, но не более того.

Через два года “Т-Платформы” взялись за “Ломоносова” на 420 Тфлопс. Казалось бы, это всего лишь в семь раз мощнее. Однако люди не спали месяцами, а два человека из компании слегли в больницу. Проблем оказалось больше не в семь раз, а на несколько порядков. По словам г-на Опанасенко, переходя определенные пороговые числа, начинать приходится буквально с чистого листа. Поэтому он уверен, что никто из людей, которые не обладали бы хоть каким-то опытом, абсолютно не в состоянии сегодня собрать машину мощностью в районе 100 Тфлопс и более.

Что же касается разговоров о том, что сейчас в ряде стран вложены колоссальные деньги в разработку принципиально новых технологий и “империя Intel x86” вскоре должна рухнуть, то г-н Опанасенко резонно считает: создаваемые решения еще десятки лет будут обладать совместимостью с классической процессорной архитектурой, так как ее поддерживает триллион долларов, вложенных в софт, который никто переписывать не станет.

Кроме того, г-н Опанасенко уверен, что его компания не у дел не останется, потому что уже сейчас вкладывает средства в совместную разработку тех самых инновационных технологий и идет по пути международной кооперации, не планируя заниматься всем в одиночку и создавать что-либо масштабное в чистом поле.