В России запустили суперкомпьютер для быстрой разработки новых материалов

2024: Запуск суперкомпьютера для быстрой разработки новых материалов

16 февраля 2024 года Новосибирский государственный университет (НГУ) сообщил о том, что специалисты компании К2Тех создали для вуза высокопроизводительный вычислительный комплекс «Оракул». Этот суперкомпьютер предназначен для ускорения разработки новых типов материалов и проектирования на их основе изделий для промышленных предприятий.

Система размещена в Центре Национальной технологической инициативы (НТИ) по Новым функциональным материалам на базе НГУ (ЦНФМ). Конфигурация суперкомпьютера включает 11 узлов — семь вычислительных, два узла управления и два узла хранения. Вычислительная часть объединяет семь высокопроизводительных серверов, насчитывающих в общей сложности 392 ядра. Задействованы устройства на базе центральных процессоров (CPU) и графических ускорителей (GPU) для обработки визуальных данных.

К2Тех создал для НГУ высокопроизводительный вычислительный комплекс «Оракул»

За обмен информацией между серверами отвечает первый российский интерконнект «Ангара» разработки АО «НИЦЭВТ». Номинальная скорость передачи данных — не менее 75 Гбит/c (без блокировок и с низкими задержками). Вместимость отказоустойчивого NFS-хранилища составляет 40 Тбайт и более. Задействована среда виртуализации на основе российской платформы Orion soft zVirt для эффективной утилизации вычислительных мощностей. Специалисты К2Тех спроектировали подсистему бесперебойного электроснабжения для непрерывного питания оборудования.

Пиковая производительность кластера составляет как минимум 47 Тфлопс. Ресурсы суперкомпьютера используются для разработки инновационных композиционных электрохимических покрытий, перспективных магнитных и огнеупорных материалов. Кроме того, система помогает в решении задач, связанных с применением технологий машинного обучения и искусственного интеллекта. Это, в частности, разработка прототипа цифрового паспорта материала и его информатизация, создание цифровых двойников технологических процессов.^[1]

2023: Разворачивание суперкомпьютера на базе университета

19 июля 2023 года компания К2Тех сообщила о разворачивании суперкомпьютерного вычислительного комплекса для Центра Национальной технологической инициативы (НТИ) по Новым функциональным материалам на базе Новосибирского государственного университета (НГУ). Инфраструктура кластера построена на высокопроизводительных вычислительных узлах российского производства, объединенных высокоскоростной сетью «Ангара» разработки АО «НИЦЭВТ». Кластер позволит сотрудникам Центра НТИ производить сложные математические расчеты, обрабатывать получившиеся массивы данных и в конечном итоге применять искусственный интеллект при проектировании материалов и конструкций для промышленных предприятий.

Новосибирский государственный университет

Как сообщалось, расширение вычислительных мощностей потребовалось Центру НТИ для решения ряда стратегических задач. В их числе – разработка функциональных материалов с заданными свойствами: инновационных композиционных электрохимических покрытий, перспективных магнитных материалов и материалов с огнеупорными свойствами. Кроме того, суперкомпьютер потребовался для ключевых проектов Центра НТИ, связанных с применением технологий машинного обучения и искусственного интеллекта. К ним относятся разработка прототипа цифрового паспорта материала и его информатизация (материал как элемент Интернета вещей), создание цифровых двойников технологических процессов.

На июль 2023 года Центр НТИ нацелен на создание и ускоренный вывод на рынок других типов материалов и продуктов на их основе. Их применение при проектировании деталей, конструкций и прочих изделий способствует развитию отечественных авиационной, космической, энергетической и иных промышленных отраслей, обеспечению технологического суверенитета. Поэтому нам была важна не только оптимальная производительность вычислительного кластера, но и его компонентная и программная независимость. А это значит – соответствие требованиям импортозамещения. Нам приятно, что формированием такой сложной архитектуры вычислительных мощностей выступили специалисты К2Тех, являющиеся экспертами в области реализации комплексных проектов полного цикла, а также подбора лучших российских решений для достижения поставленных целей и задач. прокомментировал Амиран Векуа, директор Центра НТИ

К2Тех развернул суперкомпьютерный комплекс из 11 вычислительных узлов в дата-центре на базе НГУ. Вычислительная подсистема комплекса состоит из 392 процессорных ядер, установленных в 7 высокопроизводительных серверах. В их составе как серверы на базе CPU, так и графические с GPU-ускорителями для обработки визуальных данных. Обмен данными между серверами обеспечивает первый российский интерконнект — сеть «Ангара» разработки АО «НИЦЭВТ». Номинальная скорость передачи данных — не менее 75 Гбит/c, без блокировок и с низкими задержками. Ожидаемая пиковая производительность суперкомпьютера составляет 47 Тфлопс. Отказоустойчивое NFS-хранилище предусматривает вместимость не менее 40 Тбайт данных.

Проекты, связанные с внедрением суперкомпьютеров, единичные в нашей стране. И каждый из них уникален, потому что суперкомпьютеры ориентированы на выполнение сложных, подчас инновационных задач стратегического характера. Наш проект с Новосибирским государственным университетом не исключение. Суперкомпьютер в Центре НТИ позволит ускорить математические расчеты, свести к минимуму число ошибок и, как следствие, сократить сроки разработки материалов и продукции. При этом в процессе конструирования вычислительного кластера эксперты К2Тех предусмотрели возможность его дальнейшего масштабирования. Мы поддерживаем ИТ-команду Центра НТИ, консультируем по особенностям работы с кластером и надеемся на дальнейшее сотрудничество. отметил Алексей Зотов, руководитель направления ИТ-инфраструктуры К2Тех

Дополнительно специалисты К2Тех развернули и настроили среду виртуализации на основе платформы zVirt отечественного разработчика Orion soft. Это позволит эффективно утилизировать вычислительные мощности серверов, предназначенных для функционирования управляющих сервисов суперкомпьютера. Платформа zVirt входит в Реестр отечественного ПО и обеспечивается сервисной поддержкой разработчика, что обеспечивает заказчику технологический суверенитет и стабильность работы решения.

zVirt включает в себя весь необходимый функционал для управления серверами и виртуальными машинами. Использование платформы открывает возможности для виртуализации инфраструктуры и позволит университету воплотить в жизнь масштабные технические проекты. zVirt справляется с пиковыми нагрузками, что об стабильную работу и оптимальную производительность кластера при реализации самых сложных вычислительных задач. Благодаря русскоязычному интерфейсу пользователям центра НТИ будет удобно работать с платформой. подчеркнул Максим Березин, директор по развитию бизнеса Orion soft

Специалисты К2Тех также спроектировали инженерную инфраструктуру в кластере. Система бесперебойного электроснабжения обеспечивает непрерывное питание оборудования вычислительной инфраструктуры. Кроме того, она предотвращает повреждение или потерю информации в случае отключения системы внешнего электроснабжения.