Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского (ННГУ) основан в 1916 году как первый вуз в Нижнем Новгороде, сейчас он является одним из 10 лучших университетов в России и первым университетом в ПФО. ННГУ обучает более 40 тыс. человек по 49-ти специальностям, включая более 1 тыс. аспирантов и докторантов, ведет 68 программ подготовки магистров и 26 направлений подготовки бакалавров. В ННГУ ведут научно-педагогическую работу 333 доктора наук, 1019 кандидатов наук, 17 действительных членов и членов-корреспондентов РАН, а также заслуженные деятели науки РФ и лауреаты государственных премий. В составе университета 19 факультетов, 6 научно-исследовательских институтов, 5 филиалов и 6 представительств в Нижегородской области, инновационно-технологический центр. ННГУ является единственным вузом ПФО, осуществляющим подготовку по специальности «информационные технологии». Недавно на базе Нижегородского государственного университета (ННГУ) имени Н.И. Лобачевского начал работать Центр инноваций Microsoft (см. выпуск новостей от 25 декабря 2006 г.).
«Т-Платформы» (Москва) — один из крупнейших российских разработчиков и производителей комплексных решений для высокопроизводительных вычислений и центров обработки данных, таких как кластерные системы и суперкомпьютеры с общей памятью, серверы, системы хранения данных, специализированное программное обеспечение. Среди проектов компании в Приволжье - поставка вычислительного комплекса T-ForgeCAE 16 для инженерных промышленных расчетов в компанию «Саровские Лаборатории» (см. выпуск новостей от 14 августа 2006 г.).
Настольный суперкомпьютер, поставленный компанией в ННГУ, – это программно-аппаратный комплекс T-Forge Mini на базе 8-ми двухъядерных процессоров AMD Opteron и операционной системы Microsoft Windows Compute Cluster Server 2003. Благодаря тому, что в системе наиболее компактные кластеры находятся в едином корпусе, по габаритам и уровню шума комплекс практически не отличается от ПК. Специалисты «Т-платформы» отмечают, что на данный момент в России и СНГ кроме ННГУ больше нет обладателей данного комплекса. При этом обычные стоечные кластеры аналогичной производительности, в которых в качестве вычислительных узлов используются компактные серверы в форм-факторе 1U, в т.ч. в низких стойках, потребляющие малое количество энергии и относительно недорогие (например, на базе процессоров для ПК), поставлялись российскими компаниями и раньше.
«ННГУ заинтересовался этой системой еще в 2005 году на международной конференции SC'05, посвященной технологиям для суперкомпьютинга - тогда ННГУ был единственным вузом России, принявшим участие в этой центральной мировой конференции по высокопроизводительным вычислениям. Именно там были анонсированы первые разработки платформ для таких решений с поддержкой новой ОС Microsoft. Поэтому партнерство ННГУ с Microsoft, конечно, сыграло свою роль - как только решение появилось на российском рынке, ННГУ сразу же проявил к нему интерес», - рассказала директор по маркетингу компании «Т-Платформы» Елена Чуракова.
Впервые комплекс был продемонстрирован на базе ННГУ в конце сентября 2006 года на открытии Центра компетенции в области высокопроизводительных вычислений на основе технологий Microsoft ННГУ (об открытии Центра см. выпуск новостей от 29 сентября 2006 г.). Прежде чем было принято решение о покупке системы, она тестировалась в Центре в течение октября-ноября 2006 года. Например, специалисты факультета вычислительной математики и кибернетики ННГУ провели сравнительный анализ производительности параллельных приложений с использованием Microsoft MPI и стандартной реализации MPICH2, который позволил сделать вывод о полном соответствии нового решения от Microsoft принятым международным стандартам. Об эффективности реализации Microsoft MPI также свидетельствует высокая реальная производительность T-Forge Mini на стандартном тесте Linpack, составившая 73 % от пиковой.
В декабре 2006 года оборудование было закуплено. Покупка совершена на средства Инновационно-образовательной программы ННГУ, выполняющейся в рамках национального проекта «Образование». «ННГУ это решение обошлось дешевле $20 тыс. по нескольким причинам. В том числе потому, что эта поставка у нас прошла по комплексной программе «Высокие технологии - отечественной науке и образованию» по оснащению вузов и научных организаций высокопроизводительной вычислительной техникой, а программа предусматривает хорошие скидки на оборудование. Наше решение в аналогичной конфигурации со стандартной 3-летней гарантией обойдется заказчику в $20,233 тыс., стоимость вместе с ПО Microsoft Windows Compute Cluster Server 2003 (лицензия на 4 узла) - чуть больше $22 тыс.», - пояснила Елена Чуракова. Отметим, что программа «Высокие технологии - отечественной науке и образованию» реализуется компанией «Т-платформы» совместно с НИВЦ МГУ и компанией «ТЕСИС» с 2004 года. Программа призвана облегчить внедрение комплексных решений в учреждениях образования: в ней учтены такие параметры, как приемлемая цена оборудования, системное и прикладное программное обеспечение, настройка, обслуживание, обучение. В будущем предполагается расширить в программе участие производителей как прикладных, так и системных программных продуктов. Новым этапом программы станет поддержка проектов создания на базе вузов региональных суперкомпьютерных центров.
Как уточнили представители поставщика, комплектация T-Forge Mini для ННГУ включает четыре вычислительных узла на базе восьми двухъядерных процессоров AMD Opteron 275 2.2 ГГц, объединенных сетью Gigabit Ethernet. Объем оперативной памяти системы составляет 16 Гб. Дисковая система включает 4 жестких диска с интерфейсом SATA общим объемом 490 Гб. Корпус T-Forge Mini, имеющий высоту всего 36 см, обеспечивает не только экономию рабочего пространства, но и комфортные условия работы благодаря низкому уровню шума - не более 45 dB. Объем оперативной памяти T-ForgeMini может быть расширен до 64 Гб, размер дискового пространства – до 3 Tb. T-Forge Mini потребляет не более 1400 Вт электроэнергии, что обеспечивает оптимальную совокупную стоимость владения системы. Персональный суперкомпьютер ННГУ работает под управлением ОС Microsoft Windows Compute Cluster Server 2003, управление заданиями и мониторинг системы осуществляется с помощью пакета Microsoft Compute Cluster Pack.
В данное время с помощью T-Forge Mini специалисты ННГУ проводят исследования возможностей Microsoft WCCS в работе с собственным программным пакетом MetaCluster, который позволяет управлять не только кластерными системами, но и распределенными грид-средами. Также T-Forge Mini используется во многих образовательных и научных проектах, в частности, в разработке на химфаке университета новых многофункциональных материалов, в том числе, нанокомпозитов для микроэлектроники и нанотехнологий.
На приобретенный ННГУ комплекс распространяется стандартная 3-летняя гарантия «Т-Платформы». Хотя в Нижнем Новгороде есть авторизованный сервис-партнер, по условиям гарантии при возникновении неисправностей ННГУ обращается напрямую в «Т-платформы», и компания сама проводит диагностику.
Как отметил руководитель Центра компетенции Виктор Гергель, «появление на IT-рынке персональных кластеров, подобных T-Forge Mini, знаменует новый рубеж развития высоких технологий, когда преимущества параллельных вычислений становятся доступными очень широкому кругу потенциальных потребителей уже сейчас. Причем речь идет не только о научном сообществе, но и о промышленности, медицине, финансовой сфере. Внедрение небольших, экономичных кластерных решений позволяет разработать методику применения параллельных вычислений для тех или иных прикладных задач, которые в будущем при необходимости будет легко перенести на более производительные кластеры».
В будущем году ННГУ планирует закупить для Центра компетенции еще один подобный персональный компьютер у «Т-Платформы» - конфигурацию на базе 10 четырехъядерных процессоров Intel Xeon 5148, 20GB ОЗУ, 5 дисков SATA общим объемом 400GB. Это оборудование также предполагается поставить в рамках программы «Высокие технологии - науке и образованию». Стоимость аналогичной системы в компании пока с точностью назвать отказались, поскольку цены на четырехъядерные процессоры Intel еще не сформированы.
Что касается T-Forge Mini, то сейчас компания «Т-платформы» поставляет систему, аналогичную приобретенной ННГУ, в Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики. Кто будет следующим покупателем системы, пока не известно.
«Вузы - стратегически важные партнеры для нас. Научно-образовательные и исследовательские организации более открыты и восприимчивы к использованию новых технологий, и именно они стали нашими первыми партнерами. Мы сотрудничаем с вузами не только в плане поставки оборудования: например, благодаря сотрудничеству с Научно-исследовательским вычислительным центром МГУ мы имеем возможность предлагать нашим клиентам полноценное обучение параллельным вычислениям. В последнее время сотрудничество с вузами стало для нас еще более актуальным: дело в том, что на базе вузов сейчас организуется целый ряд центров высокопроизводительных вычислений коллективного пользования, имеющих значение не только для самого вуза, но и для региона в целом. Ресурсами таких центров могут пользоваться и исследовательские, и промышленные и коммерческие организации региона, нуждающиеся в повышении уровня конкурентоспособности своей продукции. Такие центры становятся важным стратегическим ресурсом региона и способствуют притоку внешних инвестиций. Среди университетов, использующих наши кластерные решения, в том числе и в качестве основы региональных суперкомпьютерных центров коллективного пользования - МГУ им. М.В.Ломоносова, Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, Южно-Уральский, Якутский, Оренбургский, Башкирский, Киргизско-Российский Славянский и Нижегородский им. Н.И.Лобачевского госуниверситеты. Для Нижегородского университета в 2005 - 2006 годах мы поставили 13-узловой кластер T-Edge26 на базе процессоров Intel Xeon и собираемся участвовать в конкурсе на поставку нового, более мощного высокопроизводительного решения для этого университета», - говорит Елена Чуракова.
Напомним, что «Т-Платформы» является единственной отечественной компанией, два собственных решения которой вошли в список самых мощных компьютеров мира Тор500. Имеются в виду два суперкомпьютера, поставленные «Т-Платформы» для программы «СКИФ» Союзного государства. Кластер СКИФ К-500 (2003 год) с производительностью 423,6 Гигафлоп на тесте Linpack стал вторым компьютером, построенным на территории СНГ, который был включен в Тор500. Кластер СКИФ К-1000, поставленный в 2004 году, стал самым мощным компьютером СНГ и Восточной Европы и занял в Тор500 98-е место (24-ая редакция) с производительностью на Linpack в 2 Терафлоп (2 трлн. операций в секунду). Высокий интерес пользователей к мини-кластерам позволил компании «Т-Платформы» расширить линейку подобных решений. В текущем году она пополнится персональным суперкомпьютером T-Edge Mini c поддержкой 10-ти двух- или четырехъядерных процессоров Intel Xeon. Т-Edge Mini с максимальной пиковой производительностью в 297 GFlops при высоте корпуса всего 53 см является более компактным и экономичным аналогом 20-узловой кластерной системы на базе одноядерных процессоров, занимающей целую стойку высотой более 2 м. Такие решения удобно использовать для расчетов уровня исследовательской группы в химии, биологии и генетике, строительства медицинских диагностических программно-аппаратных комплексов, обработки сейсмических данных для поиска нефтегазовых месторождений, автоматизированного проектирования в промышленности, финансового анализа, а также обработки трехмерных изображений при создании цифрового контента.