26 июня 2008 г., Институт точной механики и вычислительной техники им. С.А. Лебедева РАН при поддержке Федерального агентства по промышленности РФ (Роспром), Российской академии наук и участии ведущих отраслевых организаций провел Всероссийскую научно-практическую конференцию «Перспективы развития высокопроизводительных вычислительных архитектур. История, современность и будущее отечественного компьютеростроения». Тема мероприятия неотделимо связана с деятельностью ИТМиВТ. Благодаря достижениям ученых тех лет в кратчайшие сроки фактически с нуля была создана новая отрасль вычислительной техники.
Выступление директора ИТМиВТ Сергея Калина
В задачу конференции входило определение проблем в построении производительных вычислительных архитектур, нахождение возможных точек прорыва, осмысление путей интеграции российских разработчиков в мировое разделение труда. Данная конференция была призвана объединить усилия коллективов, привлечь внимание специалистов и государственных руководителей к поиску новых интересных архитектурных подходов, что в целом будет способствовать возвращению России в мировую индустрию компьютеростроения.
В настоящее время к предприятиям отрасли электроники и вычислительной техники поступил мощный инновационный импульс со стороны государства, глубоко заинтересованного в преодолении отечественным компьютеростроением периода упадка. В свете наметившегося прогресса по данному вопросу вырабатывается механизм поддержки проведения работ по созданию отечественных суперкомпьютеров и объединения усилий сохранившихся и недавно образованных коллективов разработчиков. Сейчас отрасль практически преодолела состояние кризиса, а специалисты доказали свою способность вести передовые разработки. На этой основе сформированы зоны ответственности компьютеростроения в сфере национальной безопасности и запланировано их расширение.
По словам Александра Суворова, начальника управления радиоэлектронной промышленности и систем управления Федерального агентства по промышленности РФ (Роспром): «Особое значение имеет усовершенствование и развитие системы проектных центров, в которых создаются новые модели отечественных компьютеров. В этой связи очень важно освоение опыта проектной деятельности советского периода и роли в нем ИТМиВТ им. С.А. Лебедева, как флагмана отечественного компьютеростроения тех лет».
К настоящему моменту имеются все необходимые предпосылки к выполнению национального проекта по разработке отечественного супервычислителя. Помимо ИТМиВТ им. С.А. Лебедева РАН, в той или иной степени сохранили свой потенциал ведущие проектные центры в области вычислительной техники: НИЦЭВТ, ИНЭУМ, НИИСИ РАН и ИПМ им. М.В. Келдыша РАН. При объединении компетенций перечисленных научных организаций возможно восстановить между ними отраслевую кооперацию, в которую могут войти еще не менее 15 научных центров и предприятий России, работающих в области микроэлектроники и вычислительной техники. Общими усилиями задачу по созданию отечественной суперЭВМ решить реально в разумные сроки – в пределах 5 лет. На возрождение полноценной научной школы в области вычислительной техники, аналогичной той, которая была создана С.А. Лебедевым, потребуется не менее 10 – 15 лет.
Директор ИТМиВТ Сергей Калин отмечает актуальность обращения ряда отраслевых организаций к вопросу разработки российского суперкомпьютера: «России нужен проект по созданию отечественной суперЭВМ, а также восстановлению промышленно-технологической инфраструктуры — экосистемы электроники. Организации, принимающие участие в конференции, по факту и составляют костяк сети проектных центров, на которых может основываться разработка перспективных вычислительных машин».
Программа конференции была составлена таким образом, чтобы в полной мере показать существующие препятствия для реализации глобального проекта создания российского суперЭВМ и наметить возможные пути решения стратегически важной задачи. В программных выступлениях были отражены вопросы, связанные с мировыми тенденциями развития вычислительных архитектур, представлены достижения отечественных коллективов разработчиков, работающих над созданием аппаратно-программных платформ, суперкомпьютерных технологий, высокопроизводительных процессоров.
Тему национальной, в том числе и информационной, безопасности поднял Леонид Эйсымонт, заместитель главного конструктора суперкомпьютера стратегического назначения (СКСН) «Ангара», ОАО «НИЦЭВТ», который акцентировал внимание на следующем вопросе: «Для обеспечения национальной безопасности и решения наиболее важных научно-технических проблем России необходимо иметь мощные вычислительные центры, оснащенные СКСН. Исследования и разработки, расчеты производительности позволяют утверждать, что после 2011 г. в России реально изготовить образцы такой СКСН с характеристиками, близкими к перспективным американским High-End Computers. Залогом успеха решения этой задачи станет восстановление инфраструктуры на основе кооперации организаций научных институтов и производственных центров».
В докладе Александра Кима, генерального директора ОАО «ИНУЭМ», в первую очередь освещена работа по созданию МВК «Эльбрус-3», в основе которой заложены знаменитые разработки ИТМиВТ «Эльбрус-1,2». Докладчик раскрывает достигнутые результаты: «Архитектура «Эльбрус» многократно повышает производительность за счет возможности одновременного исполнения операций, заложенной в аппаратную реализацию широких команд, и автоматического распараллеливания программ оптимизирующим компилятором, использующим аппаратную поддержку. Данный проект станет основой для реализации стратегического плана по созданию суперкомпьютера петафлопной производительности».
Разработкой многопроцессорных вычислительных структур с динамически реконфигурируемой архитектурой на основе ПЛИС занимается НИИ МВС ЮФУ, о чем рассказывает в своем докладе заместитель директора по научной работе НИИ МВС ЮФУ Илья Левин. Основная мысль его выступления состоит в следующем: «При решении многих практических задач реальная производительность многопроцессорных вычислительных систем (МВС) резко падает и не превышает 5 – 10 % от пиковой. Основная причина этого заключается в не соответствии «жесткой» архитектуры МВС и информационной структуры широкого класса решаемых задач. Данную проблему можно устранить с помощью концепции МВС с «гибкой», динамически реконфигурируемой (программируемой) архитектурой, подстраиваемой под информационную структуру каждой конкретной, решаемой в текущий момент времени задачи».
Еще одной перспективной отечественной платформе «Мультикор» посвящен доклад Ярослава Петричковича, директора ГУП НПЦ «Элвис»: «Реализация принципа сквозного иерархического параллелизма в СБИС серии «Мультикор» и в многокристальных системах на ее основе обеспечивает масштабируемую пиковую производительность при обработке сигналов и изображений. Сравнительный анализ показывает, что отечественный сигнальный микропроцессор, не уступает лучшим известным DSP- процессорам даже при реализации по худшим проектным нормам».
В докладе Сергея Калина сделан обзор разработок ИТМиВТ прошлых лет с описанием уникальных технических решений, реализованных впервые советскими инженерами и только потом подхваченными зарубежными коллегами. Также рассказано о современных результатах, достигнутых Институтом за последние с начала реформирования три года.
По итогам конференции Сергей Калин отметил: «Основой современных далеко идущих планов по созданию отечественной суперЭВМ является славная более чем полувековая история и большое количество разработок. ИТМиВТ уверенно восстанавливает былой потенциал и готов к участию в серьезном проекте национального масштаба. Это позволяет надеяться, что общее дело по восстановлению прежних позиций России в сфере разработки супервычислителей получит достойную поддержку, задуманное будет реализовано, а конференция станет проводиться на регулярной основе».