leo_mosk (leo_mosk) wrote,
leo_mosk
leo_mosk

Categories:

Цифровые двойники академиков in silico рассказали о Хеопсах-экзафлопсах ры

Цифровые двойники академиков in silico рассказали о Хеопсах-экзафлопсах
Экзафлопсы и суперкомпьютеры: место России в мировой гонке вычислений
В ТАСС состоялась пресс-конференция в онлайн-формате, посвященная мировой гонке вычислений и роли России в ней.
О вкладе нашей страны в сферу вычислений, отечественных суперкомпьютерах и развитии наиболее перспективных технологий в этой области рассказали президент Российской академии наук Александр Сергеев, научный руководитель Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН, академик Борис Четверушкин, научный руководитель направления Южного Федерального университета, академик Игорь Каляев.
13:05
Александр Сергеев. Сегодня мы хотим обсудить суперкомпьютерную гонку. Речь идет о компьютерах высокой производительности. Это, прежде всего, не объем памяти данных, а речь о скорости вычислений, которые они производят. В цифровой экономике такие технологии важны обществу и индустрии для решения задач в разных областях промышленности, науки и в других сферах. Есть несколько эмпирических закономерностей Закон Мура за год скорость вычислений удваивается Все более плотная запись. Есть отклонения, мы приближаемся к квантово-механическим пределам. Гонка не только за престижем. Эти компьютеры все больше нужны для общества для индустрии Как суперкомпьютеры помогают решать задачи которые в прошлом были недостижимы. Рядом со мной сидят два академика которые занимаются быстрыми вычислениями. Я сам физик. Компьютерный эксперимент заменяет лабораторный то что называют in silico Сейчас наблюдается тенденция доминирования компьютерных экспериментов. Создаются цифровые двойники. За последние 30-40 лет человечество перешло к периоду, когда компьютеры стали инструментом для их создания. Работы ведутся в значительном числе институтов. Сейчас эта тенденция не только сохранилась но становится ведущей Это время компьютерных двойников. Одна из задач, которые могут решать цифровые двойники – моделирование погоды и климата. В последнее время, когда меняется климат, происходят экстремальные события, важен прогноз. Для создания надежного прогноза погоды важно учесть один момент. Чем дальше по времени надо прогнозировать, тем большее пространство нужно взять. Так, для прогноза на длительный период нужно иметь плотные сетки с маленьким шагом и покрывать большие пространства. Современное моделирование – это серьезное направление, одновременно требующее мощных компьютеровВ последнее время, когда меняется климат, происходят экстремальные события, важен прогноз. Для создания надежного прогноза погоды важно учесть один момент. Чем дальше по времени надо прогнозировать, тем большее пространство нужно взять. Так, для прогноза на длительный период нужно иметь плотные сетки с маленьким шагом и покрывать большие пространства. Современное моделирование – это серьезное направление, одновременно требующее мощные компьютеры.
Борис Четверушкин Я математик по специальности и физик по образованию У нас в конце 60-х была машина БЭСМ-6 мощностью в один мегафлоп, сейчас доступны машины мощностями в терафлоп, петафлоп, машины, мощные более, чем в миллион раз, и всё равно их не хватает. Чем мощнее суперкомпьютер, тем более высокая вероятность смоделировать ситуацию, наиболее приближенную к реальности. Мы, конечно, не должны полностью отказаться от натурного эксперимента, но это сокращает в 2-2,5 раза сроки введения техники в эксплуатацию, соответственно, удешевляется производство, увеличивается прогресс. Самая мощная вычислительная система Фугаку в Японии, используется в борьбе с пандемией, помогая просчитать наилучшие стратегии, чтобы инфекция не распространялась среди населения. А математические расчёты в нутрициологии не только помогут специалистам составить наиболее рациональное питание, но и сформулирует запрос для промышленности и сельского хозяйства. По сути даем заказ экономики. Очень трудно указать те отрасли хозяйства, исследований, где суперкомпьютерные технологии не дали бы положительного эффекта. Поэтому во всём мире наблюдается эта гонка. Она не случайная, это не борьба у кого пирамида Хеопса выше, хотя соревновательные элементы в том, какое место занимать в списке Топ 500 есть, не будем этого отрицать. Но самое главное в том, что это даёт большой экономический и социальный эффект. Посмотрите что в мире делается. Скоро будет экзофлоопс в некоторых странах. Чтобы узнать вкус груши надо ее съесть, говорил председатель Мао Алгоритмика этих систем новая создается новая математическая. база Не все это знают.
Игорь Каляев. Переход к цифровым интеллектуальным производственным технологиям, роботизированным системам, новым материалам и способам конструирования, создания систем обработки больших данных, машинного обучения и искусственного интеллекта. В 2018 году самым мощным суперкомпьютером году был китайский Sunway 125 петафлофс, в 2019 году – американский Summit 200 петафлопс, а уже в 2020 – японский Фугаку, мощностью в 537 петафлопс. А Россия в этот момент далека от лидирующих позиций Мы в этом гонке не участвуем. В 2010 году 12 российских суперкомпьютеров входили в топ 500 мощнейших. Сейчас же в этот список входит всего два отечественных суперкомпьютера: Кристофари, суперкомпьютер Сбера с производительностью в 8 петафлопс и суперкомпьютер Ломоносов 2. Россию опережает Бразилия Саудовская Аравия Многие суперкомпьютеры строятся ради гонки. Примерно половина суперкомпьютеров из списка топ 500 работает в промышленности. И задачи, которые одни решают за 7 лет, другие могут завершить за 2 недели. Один мультфильм Книга джунглей оправдал все компьютеры Еще один пример – автомобиль Кама-1, который был создан на базе цифровых двойников и суперкомпьютеров. Его создали за полтора года, и это быстрее, чем создание обычного автомобиля. Мы находимся на задворках компьютерного мира. Подготовлен документ Концепция развития там заложена иерархия и все заложено в общую инфраструктуру пользователь не должен знать где решаются его задачи В концепции цифры есть но они оценочные. Переход к роботизированным системам и так далее не могут развиваться без суперкомпьютерной базы. Солодовников ушел пришла новая команда Отвечал за это замминистра Люлин Он тоже ушел и опять остановилось
Вопросы 13:31
Дмитрий Писаренко Чего вы ждете от государства?
Сергеев Вопрос откуда брать деньги и как доказать что они дадут экономике? Мы должны суперкомпьютеризировать по шагам. Построить 500 петафлопс очень дорого и для нашей страны не очень эффективно. Строить 30-50 петафлопс. Ученые ходят и просят, но промышленность не требует Наверно бы услышали Посмотреть какие они могли бы поставить задачи? Наше неучастие в суперкомпьютерной гонки означает наше промышленное отставание Умение создавать элементную базу, собирать из нее суперкомпьютеры, программировать на них все надо делать одновременно. Телефон не суперкпьютер, но очень приличной мощности процессор наверно гигагерц восьмиядерный.
Анастасия Ибрагимова Сколько еще можно построить суперкомпьютеров?
Игорь Каляев. Я не сказал что у нас два, два входят в список топ-500 Чтобы промышленность могла решать свои задачи и все было связано скоростными каналами Вы можете жить в Москве а задача решается во Владивостоке Нельзя одним суперкомпьютером решать все задачи
Борис Четверушкин Технология сварки лазерное горение А финансирование Фугако требует 29 мегаватт С учётом того, что она на графических платах, которые экономны с точки зрения электричества. Начинать надо ставить машины Алгоритмика совершенно новая. Сотни тыс ядер рядом начинают мешать друг доугу. Вот здесь мы впереди и это надо использовать.
ТАСС о наших программных продуктах никто не говорит Можно собрать 500 петафлопс но работать не будет и будет не нужна Ведется ли раьота по цифровым двойникам? Я не знаю. Облачная инфраструктура академик Трубников возглавляет ЛИТ ОИЯИ (Лаборатория информационных технологий Объединенного института ядерных исследований). Один из мировых центров хранилище данных научной информации с суперкомпьютеро в том числе с Большого адрпонно коллайдепра.
Борис Четверушкин Ставят не там где надо И за рубежом есть такие проблемы Не случайно они с нами сотрудничают Кое-что у нас осталось за счет математической школы Поставить машину без программных пакетов она будет пустая. ЛОГОС мы опоздали лет на 15 Рынок программных продуктов пустой и вот это надо делать
Сергеев. Работы по цифровым двойникам ведутся во многих институтах Темы погода и климат Важным является прогноз погоды Погода определяется перемещением больших атмосферных масс Чем дольше прогноз тем больше расстояния надо брать Известен эффект бабочки у нас махнула крылышками в Америке рухнуло. Проект цифрового двойника Байкала гидрология геология фауна Цифровой двойник Байкала, который в прошлом году стал одним из победителей в конкурсе грантов. В целом моделирование района как правильно построить работу ГЭС. Любого цифрового двойника надо калибровать по естественным физическим параметрам А вот какую-то ГЭС прорвало, вызывать сразу МЧС или рассосется? Конструирование материалов, цифровая химия. 23 марта будет президиум РАН обсуждать цифровую химию Дается задача на материал с заданной тепловодностью и так далее, вы его конструируется начиная с атомов. Весь мир уходит в то что сначала все in silico Слишком мощного компьютера не бывает.
Игорь Каляев. Действительно, там есть очень сильный коллектив, который обладает уникальным опытом. Возглавляет этот коллектив Коренков Владимир Васильевич. Он входит в состав нашего совета и принимал непосредственное участие в формировании концепции создания суперкомпьютерной инфраструктуры. Именно эти облачные сервисы там и заложены, что система должны быть такая, что пользователь не должен знать, какой компьютер используется для решения его задачи. Он добавляет данные в облако, а система должна сама обеспечивать организацию работы. Дальнейшее ее создание позволит сделать такую инфраструктуру, которая не только будет не отставать от зарубежной, но и опережать ее, используя накопленный опыт ОИЯИ. Конкретный пример цифровых двойников автомобиль Кама был создан за полтора года Сильный коллектив ОИЯИ Коренков руководитель
14:01
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments