Искусственный интеллект увеличил мощность Суперкомпьютерного центра «Политехнический»
Торжественная церемония запуска новой системы обработки данных прошла в Суперкомпьютерном центре (СКЦ) «Политехнический» в Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого. В рамках реализации программы Научного центра мирового уровня «Передовые цифровые технологии» (НЦМУ СПбПУ) модернизировали вычислительные ресурсы самого высокопроизводительного на Северо-Западе России суперкомпьютерного центра. Разработанный в СПбПУ интеллектуальный диспетчер сократит среднее пребывание вычислительных задач в очереди, тем самым повысив общую производительность суперкомпьютерного центра более чем на 15%. Это позволит не только эффективнее решать сложнейшие мультидисциплинарные задачи из различных отраслей промышленности, но и создаст необходимую базу для объединения всех суперкомпьютеров страны в единый центр.
В Политехе продолжают развивать технологии интеграции искусственного интеллекта и суперкомпьютерных вычислений. В рамках реализации программы Научного центра мирового уровня «Передовые цифровые технологии» в Суперкомпьютерном центре «Политехнический» в 2023 году на 80% увеличили производительность отечественной реконфигурируемой вычислительной системы, созданной в НИЦ «Супер-ЭВМ и нейрокомпьютеров». Модернизация оборудования СКЦ «Политехнический» позволит повысить энергоэффективность и реальную производительность вычислений при решении ряда приоритетных прикладных задач наукоемкой промышленности, цифровой экономики, а также медико-биологических исследований.
Разработанная в СПбПУ концепция создания суперкомпьютерных систем, объединяющих вычислительные ресурсы различных классов в единое информационное поле, прошла апробацию и показала свою высокую научную, образовательную и прикладную значимость. Но дальнейшее развитие технологий вычислений требует существенного усложнения методов эффективного управления такого рода системами. Поэтому в рамках госзадания в Политехе интегрировали технологии искусственного интеллекта и суперкомпьютерных вычислений. Ученые создали интеллектуальный диспетчер, который позволяет сократить среднее пребывание вычислительных задач в очереди. Это повышает общую производительность суперкомпьютерного центра более чем на 15% только за счет внедрения методов искусственного интеллекта без изменений аппаратной составляющей.
“За пять с небольшим лет работы наш суперкомпьютерный центр позволил решить более трех миллионов задач. Более 150 научных групп используют мощности СКЦ для расчетов по 10 приоритетным направлениям научно-технического развития, среди которых — нанотехнологии, синтез новых материалов, микроэлектроника, квантовая механика, медицинские технологии и др. Уверен, что развитие гибридных суперкомпьютерных кластеров позволит нашим ученым еще эффективнее решать сложнейшие мультидисциплинарные задачи для промышленности и работать на новом уровне на благо нашей страны”, — отметил ректор СПбПУ Андрей Рудской.
Развитие современных технологий ускоряется непрерывно. До недавнего времени основным способом ускорения вычислений было увеличение вычислительной мощности аппаратной части суперкомпьютеров. В основном оно достигалось за счет увеличения тактовой частоты работы микропроцессоров и увеличения их количества на единицу площади. Однако по ряду параметров текущие технологии приближаются физическим пределам миниатюризации, а новые модели в науке и технике требуют все большие вычислительные мощности. Поэтому ученые разрабатывают новые походы к управлению уже существующими суперкомпьютерными мощностями. Как отметил Игорь Каляев, созданная для СКЦ «Политехнический» технология интеллектуального диспетчера распределения задач не имеет аналогов в мире.
“В созданной нами системе мультиагентного диспетчирования нет центрального узла, который принимает решение за все вычислительные ресурсы, входящие в состав системы. На каждом вычислительном ресурсе находится свой программный агент, который взаимодействуя с агентами других ресурсов, участвует в распределении задач между ними. Это, конечно, принципиально новый подход. Данная технология может послужить основой для создания национальной суперкомпьютерной инфраструктуры, объединяющей все суперкомпьютерные мощности нашей страны в единый вычислительный ресурс, доступный всем пользователям. Управление таким огромным ресурсом невозможно из единого центра, поэтому здесь как раз и требуется интеллектуальная мультиагентная технология диспетчирования. Внедрение такой технологии в СКЦ “Политехнический” — первый шаг к созданию национальной суперкомпьютерной инфраструктуры”, — пояснил Игорь Анатольевич.
С запуском нового вычислительного оборудования общая пиковая вычислительная мощность СКЦ «Политехнический» вырастет с 1,5 ПФлопс до 1,6 ПФлопс. Однако интеграция реконфигурируемых вычислителей позволяет существенно сократить время решения отдельных задач (на 10-50% в зависимости от класса выбранной задачи). Таким образом, при практически неизменном уровне пиковой производительности реальная производительность СКЦ для выбранных классов задач существенно возрастет.
Прочтите также:
- Будущие политехники сделали выбор в пользу инновационного менеджмента, IT- направлений и машиностроения
- Ученые Политеха создали уникальный межпозвоночный имплантат
- Политех Петра Великого и ООО «Газпром газификация» усиливают сотрудничество
- Будущее фиджитал-спорта в Санкт-Петербурге
- Вам слово, Семак: Политех запустил новый проект к юбилею вуза