Научно-производственное объединение "Сатурн" завершило проект по созданию нового суперкомпьютерного центра. Запуск в эксплуатацию самого высокопроизводительного вычислительного суперкомпьютера в промышленности России и СНГ мощностью 14,3 TFlops (триллионов операций в секунду с плавающей точкой) - результат совместной работы ОАО "НПО "Сатурн" и компаний КРОК, IBM, Intel, APC by Schneider Electric.
Основная цель проекта - существенное повышение вычислительных мощностей ОАО "НПО "Сатурн", необходимых для проведения инженерных расчетов и позволяющих эффективно решать не только текущие, но и перспективные бизнес-задачи предприятия.
"Сегодня в современном мире авиационной индустрии ни одно предприятие не способно создавать новую конкурентоспособную продукцию без применения передовых информационных технологий. Создание нового суперкомпьютерного центра является одним из этапов комплексной программы развития ИТ на предприятии. С введением в эксплуатацию самого мощного суперкомпьютера в промышленности России и СНГ, конструкторские подразделения НПО "Сатурн" получили мощный инструмент для создания конкурентной продукции, востребованной рынком", - отметил директор по ИТ ОАО "НПО "Сатурн" Александр Пионтковский.
Заказчиком разработки нового суперкомпьютера являлась конструкторская служба ОАО "НПО "Сатурн". Внедрение первого суперкомпьютера предприятия, запушенного в эксплуатацию в 2005 году, позволило конструкторским подразделениям ОАО "НПО "Сатурн" перейти на новый уровень аналитического проектирования, основанный на использовании численных методов на всех этапах разработки газотурбинных двигателей. В 2006 году загрузка вычислительных мощностей кластера фактически приблизилась к 100%. К этому времени к ресурсам суперкомпьютера были подключены также филиалы ОАО "НПО "Сатурн" в городах Москве и Перми. И в середине 2007 года было принято решение о необходимости создания нового суперкомпьютера, превышающего по производительности существующий более чем в 20 раз.
"Современный рынок газотурбинных двигателей требует от разработчика существенного сокращения сроков и затрат при создании нового продукта. Для выполнения данной задачи необходимо провести колоссальное количество инженерных расчетов по направлениям газодинамики, прочности, акустики. А моделирование цифрового эксперимента на суперкомпьютере вообще трудно переоценить, так как это существенно сокращает количество дорогостоящих натуральных испытаний изделий. Сегодня с внедрением кластерных технологий мы перешли на качественно новый уровень выполнения конструкторских работ, а с вводом данного суперкомпьютера значительно расширяем свои возможности", - отметил технический директор - генеральный конструктор ОАО "НПО "Сатурн" Михаил Кузменко.
Проект начался с формирования требований к создаваемому суперкомпьютеру и выбора оптимального варианта решения путем тестирования, которое проводилось специалистами КРОК совместно со специалистами ОАО "НПО "Сатурн" в Центре Тестирования IBM в Монпелье (Франция).
Созданное решение представляет собой высокопроизводительный кластер на базе решения IBM System Cluster 1350, пиковой производительностью 14,3 TFlops. Основой для вычислительного поля стали блейд-серверы HS21 на базе 4-х ядерных процессоров Intel, объединенные высокоскоростной сетью DDR Infiniband. Расчетное поле кластера включает 1344 ядер Intel Xeon и 1344 GB оперативной памяти. На момент запуска данный суперкомпьютер является самым высокопроизводительным в промышленности России и СНГ.
Управление кластером осуществляет программное обеспечение (ПО) IBM Cluster Systems Management (CSM). Для обеспечения управления вычислительными заданиями в состав кластерного программного обеспечения входит ПО IBM Tivoli Workload Scheduler LoadLeveler.
Работоспособность вычислительного комплекса обеспечивается комплексом инженерной инфраструктуры, включающим в себя системы: бесперебойного электропитания, прецизионного кондиционирования, автоматического газового пожаротушения. Все системы объединены системами централизованного мониторинга и автоматизации. Основой для построения инфраструктуры было выбрано комплексное решение APC InfraStruXure. Решение представляет собой открытую, гибкую, интегрируемую архитектуру, легко масштабируемую и наращиваемую вместе с ростом требований ОАО "НПО "Сатурн".
"Проект по созданию нового суперкомпьютерного центра был достаточно сложной технической задачей. Необходимо было построить вычислительный кластер, максимально адаптированный для поддержки всего программного комплекса, используемого конструкторскими подразделениями при решении инженерных задач. Почти год над его созданием работало большое количество квалифицированных специалистов как со стороны заказчика ОАО "НПО "Сатурн", генподрядчика компании КРОК, так и со стороны производителей оборудования и подсистем суперкомпьютера. Благодаря слаженной работе проектной команды данную задачу удалось полностью реализовать", - отметил заместитель директора по ИТ ОАО "НПО "Сатурн", руководитель проекта по созданию суперкомпьютера Юрий Зеленков.
"Проект по созданию новой вычислительной инфраструктуры НПО "Сатурн" стал для нас интересной задачей, сложное технологическое решение которой потребовало привлечения специалистов из различных департаментов компании. Мы довольны тем, что нам удалось с успехом применить свои компетенции и в области создания высокопроизводительных кластерных платформ, и в направлении по созданию инженерных систем и систем автоматизации и мониторинга", - комментирует Иван Рубцов, заместитель генерального директора компании КРОК.
"IBM обладает уникальным опытом и знаниями в разработке инновационных кластерных продуктов, которые решают сложные задачи моделирования физических процессов. Мы гордимся тем, что технологии IBM были выбраны НПО "Сатурн" как наиболее полным образом удовлетворяющие требования заказчика в отношении энергоэффективности, производительности и масштабируемости. Главное преимущество решения IBM - преемственность используемых технологий. На сегодняшний день подобные суперкомпьютерные технологии используются в авиационной индустрии впервые, что делает этот проект уникальным в своей области", - отметил Сергей Бугрин, директор направления аппаратных средств IBM в России и СНГ.
"Участие в проектах подобного ранга всегда становится серьезной проверкой для производителей инженерной инфраструктуры, поскольку для создания супервычислительных систем выбирается наиболее надежное и производительное оборудование. То, что в части создания инженерной инфраструктуры суперкомпьютера была сделана ставка на решения от APC, свидетельствует о том, что разработки нашей компании полностью соответствуют самым взыскательным требованиям к современным инженерным системам. Мы надеемся, что инновационные ИТ-технологии APC послужат надежной основой для дальнейших достижений российской промышленности", - отмечает Николай Харитонов, руководитель направления по работе с сертифицированными партнерами APC by Schneider Electric.
"Использование высокопроизводительных вычислений как экономического инструмента для повышения качества продукции, сокращение времени на дизайн, научно-инженерную проработку, и в результате - более быстрый вывод на рынок качественного и высококонкурентного изделия, такой подход характерен для лидеров мирового рынка. НПО Сатурн является образцом применения этого подхода в России, успешно эксплуатируя высокопроизводительные решения в течение уже нескольких лет. НПО Сатурн провело серьезный выбор архитектур и технологий для построения нового высокопроизводительного кластера, в котором принимали участие и наши специалисты, что позволило, как мы надеемся, построить наиболее эффективное решение. Выбор новейших четырехядерных процессоров Intel Xeon дает возможность существенно сэкономить на количестве инфраструктуры, площади и энергопотреблении решения, что является существенным, когда размер системы составляет более полутора сотен серверов", - сказал Дмитрий Конаш, региональный директор корпорации Intel в странах СНГ.
Системы такого уровня в мировой практике имеют собственные имена. В ОАО "НПО "Сатурн" был объявлен конкурс среди работников на лучшее имя для нового суперкомпьютера. Из нескольких сотен предложенных наименований победителем признано имя "АЛ-100" в честь столетия со дня рождения основателя компании, великого ученого и конструктора Архипа Михайловича Люльки, двигателям которого традиционно присваивалась марка "АЛ".
Геннадий Пулин