ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Целью данного проекта является выведение на качественно новый уровень функциональности Центра коллективного пользования (ЦКП) сверхвысокопроизводительными вычислительными ресурсами МГУ имени М.В.Ломоносова (“Суперкомпьютерного комплекса”) для повышения уровня сложности и значительного расширения перечня выполняемых междисциплинарных исследований и разработок по всем приоритетным направлениям развития науки и технологий Российской Федерации. Указанная цель будет достигнута за счет дооснащения ЦКП современным научным оборудованием, внедрения новых прецизионных методик обеспечения контроля и качества работы пользователей ЦКП, формирования инфраструктуры специализированного программного обеспечения, развитие нормативно-методической и информационной составляющих работы ЦКП. Целями выполнения работ являются: - развитие Центра коллективного пользования сверхвысокопроизводительными вычислительными ресурсами Московского университета (далее – ЦКП) для обеспечения поддержки реализации приоритетов научно-технологического развития, в том числе в кооперации с ведущими мировыми научными центрами; - расширение перечня и комплексности оказываемых услуг, а также круга пользователей для обеспечения максимальной загрузки оборудования ЦКП и обеспечения эффективного участия в реализации приоритетов научно-технологического развития Российской Федерации. - обеспечение внедрения упрощенной модели доступа и использования оборудования ЦКП научными и образовательными организациями вне зависимости от их ведомственной принадлежности и формы собственности.
В ходе выполнения работы должны быть получены следующие результаты: Реализованы мероприятия по развитию ЦКП, в том числе: – обеспечен доступ к оборудованию ЦКП для выполнения научных и (или) научно-технических проектов по заявкам третьих лиц; – внедрена упрощенная модель доступа и использования оборудования ЦКП научными и образовательными организациями вне зависимости от их ведомственной принадлежности и формы собственности. – дооснащена приборно-аналитическая база ЦКП современным дорогостоящим научным и (или) метрологическим оборудованием (стоимостью свыше 1 млн. рублей), в том числе комплектующими, необходимыми для сборки и (или) изготовления такого оборудования, в объеме не менее 80 % стоимости проекта; – существенно расширен перечень оказываемых услуг; – осуществлено нормативно-методическое, метрологическое и информационное обеспечение деятельности ЦКП; – осуществлена подготовка кадров ЦКП; Достигнуты заданные значения индикаторов и показателей выполнения работ; Выполнены работы и оказаны услуги для проведения научных исследований, а также осуществления экспериментальных разработок, в том числе в интересах третьих лиц; Реализован комплекс мероприятий, направленных на обеспечение максимальной загрузки оборудования ЦКП и привлечение третьих лиц (в соответствии с приказом Минобрнауки России от 27 октября 2011 г No 2561). Обеспечена загрузка в интересах организаций из числа реального сектора экономики на уровне не менее 20 %. Увеличена доля внешних заказов услуг и работ ЦКП: - в 2019году – не менее чем на 7 процентов; - в 2020 году – не менее чем на 10 процентов; Разработаны совместно с ВУЗом образовательные программы с использованием оборудования ЦКП; Должен быть обеспечен двукратный рост числа публикаций в российских и зарубежных журналах, индексируемых в международных базах Web of Science и (или) Scopus, а также иных охраняемых результатов интеллектуальной деятельности, полученных с использованием оборудования ЦКП.
Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова является крупнейшим классическим университетом Российской Федерации. В университетской фундаментальной и прикладной науке занято 5 тыс. научных работников, ведущих в настоящее время исследования по 310 приоритетным научным направлениям и программам. Одной из наиболее значимых задач, выполняемых коллективом исполнителей, является работа по сопровождению и обеспечению эффективной эксплуатации Центра коллективного пользования сверхвысокопроизводительными вычислительными ресурсами МГУ имени М.В.Ломоносова, в который на данный момент входит уникальная научная установка (УНУ) суперкомпьютерный комплекс «Ломоносов-2» с суммарной пиковой производительностью 4.9 PFlops, являющийся первым по мощности на территории стран СНГ и Восточной Европы. Организация работ в масштабах большого суперкомпьютерного комплекса сопряжена с необходимостью постоянного решения ряда ключевых задач, вот лишь некоторые из них: мониторинг состояния программно-аппаратной среды, учет пользователей, управление доступом и квотами, исследование и оптимизация структуры потока задач, анализ характера использования выделенных ресурсов пользователями и пользовательскими приложениями, обеспечение бесперебойной работы и сохранности оборудования. Все эти и многие другие задачи успешно решаются благодаря использованию комплекса специально разработанных в МГУ профильных инструментов в каждодневной практике ЦКП. Полученные в ходе работ результаты полностью соответствуют основным направлениям технологического развития (исследований и разработок), поддерживаемых в рамках Национальной суперкомпьютерной технологической платформы. Все ранее полученные результаты интеллектуальной деятельности вовлечены в хозяйственный оборот, повышая эффективность использования ресурсов суперкомпьютерного комплекса Московского университета.
ФЦП: Федеральная целевая программа, Федеральная целевая программа «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 - 2020 годы» |
# | Сроки | Название |
1 | 5 ноября 2019 г.-31 декабря 2019 г. | Наращивание вычислительной мощности ЦКП |
Результаты этапа: 1.1.1. Мероприятия, направленные на обеспечение доступности и востребованности оборудования ЦКП для проведения научно-исследовательских работ по заявкам третьих лиц. 1.1.1. Развитие системы управления доступом к Суперкомпьютерному комплексу МГУ имени М.В. Ломоносова Octoshell. 1.1.1.1. Реализована система уведомления пользователей о важных событиях на суперкомпьютерных комплексах через различные каналы связи. 1.2. Закупка современного дорогостоящего научного оборудования 1.2.1. Закупка комплекта оборудования 1 этапа для расширения вычислительных ресурсов ЦКП на основе ускорителей нового поколения 1.2.1.1. Проведены конкурсные процедуры по закупке вычислительных узлов с графическим ускорителем нового поколения на базе NVidia V100, 16 шт 1.2.1.2. Проведены конкурсные процедуры по закупке вычислительных узлов с увеличенным объемом памяти графическим ускорителем нового поколения на базе NVidia V100, 10 шт. 1.3. Разработка (освоение) новых методик исследований и/или измерений 1.3.1. Разработана новая методика измерений параметров выполняемых на ЦКП задач (потоков задач) (1 шт.) 1.4. Мероприятия по обеспечению уникальности предоставляемых Центром услуг, за счет их комплексности 1.4.1. Выполнен анализ статистики по эффективности использования суперкомпьютера Ломоносов-2 на основе данных системного мониторинга. 1.4.2. Проведено исследование масштабируемости системы обеспечения автономного функционирования и активной самодиагностики Octotron до уровня предполагаемого расширения ЦКП. 1.4.3. Выполнен анализ пользовательской потребности в корректировке существующих процедур предоставления доступа к вычислительным ресурсам. Выполнена доработка существующего рабочего процесса и инструментария в соответствии с полученными результатами анализа. 1.4.4. Выполнена разработка возможности динамического изменения состава аппаратных датчиков, собираемых системой мониторинга в процессе работы пользовательской задачи 1.4.5. Выполнена разработка возможности пользователю конфигурировать режим работы агента системы мониторинга на вычислительном узле во время работы задачи 1.5. Мероприятия по поддержанию соответствия сайта ЦКП Типовым требованиям к официальным сайтам ЦКП, утвержденным приказом Минобрнауки России от 18 июля 2016 г. No 871. 1.5.1. Выполнено внесение изменений в сайт ЦКП, отражающие результаты выполнения проекта 1.6. Мероприятия по расширению перечня оказываемых услуг 1.6.1. Подготовлен к установке стек программного обеспечения на закупленных вычислительных узлах. 1.6.2. Подготовлено предоставление доступа к разделу с вычислительными узлами с графическим ускорителем нового поколения на базе NVidia V100. 1.6.3. Подготовлено предоставление доступа к разделу с вычислительными узлами с увеличенным объемом памяти с графическим ускорителем нового поколения на базе NVidia V100. 1.1.7. Мероприятия по подготовке кадров для ЦКП. 1.7.1. Разработана 1 программа повышения квалификации. 1.7.2. Выполнена подготовка кадров в рамках деятельности кафедры “Суперкомпьютеры и квантовая информатика” факультета ВМК МГУ. 1.7.2.1. Выполнено чтение серии специальных курсов, проведение спецсеминаров, выполнение курсовых и дипломных работ по тематике проекта. 1.7.3. Проведены регулярные заседания междисциплинарного научно-методического семинара МГУ “Суперкомпьютерные технологии в науке, образовании и промышленности”. 1.8. Обеспечено функционирование оборудования уникальной научной установки суперкомпьютера «Ломоносов-2» в рамках ЦКП. | ||
2 | 1 января 2020 г.-1 июня 2021 г. | Повышение гетерогенности ЦКП |
Результаты этапа: В соответствии с Техническим заданием и Планом-графиком исполнения обязательств на втором этапе выполнены следующие работы и получены следующие результаты. Первая группа работ в соответствии с Планом-графиком проведена за счет средств субсидии. 1. Выполнены мероприятия, направленные на обеспечение доступности и востребованности оборудования ЦКП для проведения научно-исследовательских работ по заявкам третьих лиц. Выполнено развитие системы управления доступом к Суперкомпьютерному комплексу МГУ имени М.В. Ломоносова Octoshell, в рамках которого реализовано предоставление пользователям возможности доступа к данным на суперкомпьютере через стандартный браузер, поддерживающий стандарт ecmascript5. 2. Организована закупка современного дорогостоящего научного оборудования. В рамках выполнения работ по Соглашению выполнена закупка комплекта оборудования 2 этапа для расширения вычислительных ресурсов ЦКП на основе ускорителей нового поколения. 3. Разработана новая методика измерений. Разработана новая методика измерений параметров выполняемых на ЦКП задач (потоков задач) (1 шт.): - Методика выполнения измерений среднего количества вычислительных узлов суперкомпьютера, выделенных задачам пользователей. 4. Выполнены мероприятия по обеспечению уникальности предоставляемых Центром услуг, за счет их комплексности. Выполнен анализ структуры общего потока суперкомпьютерных приложений с точки зрения производительности и характерных классов поведения. Выполнено расширение сферы наблюдения системы обеспечения автономного функционирования и активной самодиагностики Octotron на вновь установленное оборудование. Выполнена корректировка рабочего процесса ЦКП и пользовательского инструментария по результатам первичного опыта эксплуатации нововведений. Обеспечен автоматической запуск системы мониторинга на вычислительных узлах одновременно с запуском менеджером ресурсов суперкомпьютера. 5. Выполнены мероприятия по поддержанию соответствия сайта ЦКП Типовым требованиям к официальным сайтам ЦКП, утвержденным приказом Минобрнауки России от 18 июля 2016 г. No 871. Внесены изменения в сайт ЦКП, отражающие результаты выполнения проекта. 6. Выполнены мероприятия по расширению перечня оказываемых услуг. Выполнена установка стека программного обеспечения на закупленных вычислительных узлах и вычислительном кластере на основе векторных ускорителей. Предоставлен доступ к увеличенному разделу с дополнительными закупленными вычислительными узлами с увеличенным обемом памяти с графическим ускорителем нового поколения на базе NVidia V100. Предоставлен доступ к кластеру на основе векторных ускорителей. Вторая группа работ в соответствии с Планом графиком проведена за счет собственных средств из внебюджетных источников. 7. Выполнены мероприятия по подготовке кадров для ЦКП. Разработана программа повышения квалификации "Применение платформы Python для высокопроизводительных вычислений". Программа поставлена в план приёма факультета Вычислительной математики и кибернетики на дополнительные образовательные программы в 2020/2021 учебном году согласно приказу N 830 от 01 сентября 2020 г. по Московскому государственному университету имени М.В.Ломоносова. В рамках деятельности кафедры “Суперкомпьютеры и квантовая информатика” факультета ВМК МГУ для бакалавров читаются курсы «Системы и средства параллельного программирования» (OpenMP и MPI), «Высокопроизводительная и распределенная обработка данных». В течение 2-х лет (на 3-м и 4-м курсах) бакалавры кафедры выполняют научные проекты в рамках курсовых и выпускных работ по различным научным направлениям, связанным с использованием ресурсов Центра коллективного пользования сверхвысокопроизводительными вычислительными ресурсами МГУ имени М.В. Ломоносова. На кафедре проводится обучение по магистерской программе «Суперкомпьютерные системы и приложения». Кафедра поддерживает чтение нескольких вариативных дисциплин по тематике параллельных вычислений: «Параллельные высокопроизводительные вычисления», «Параллельные методы решения задач», «Естественные модели параллельных вычислений», «Администрирование суперкомпьютеров». На кафедре СКИ читались следующие спецкурсы: «Параллельное программирование для многопроцессорных вычислительных систем», «Introduction to parallel programming with CUDA”, “Accelerated Computing with OpenCL on Altera FPGA”, “Neural Networks and their practical applications”. В рамках спецсеминара «Параллельные вычисления» состоялись 9 заседаний. В рамках работы междисциплинарного научно-методического семинара МГУ “Суперкомпьютерные технологии в науке, образовании и промышленности” (руководитель семинара – ректор МГУ академик В.А.Садовничий) состоялись 5 заседаний с докладами по темам: "О роли неблокирующих коммуникаций при реализации алгоритмов линейной алгебры на суперкомпьютерах", "Исследование самоорганизации и физических свойств поверхностного сплава платина-медь", "Компьютерное моделирование электромагнитных волновых полей в неоднородных средах на параллельных вычислительных кластерах Чебышев и Ломоносов", "Суперкомпьютерное моделирование в задачах городской метеорологии и климатологии", "Программный пакет MULTICOMP для многоуровневого предсказательного моделирования полимерных нанокомпозитов", "Предобученные языковые модели в задачах обработки текстов", "Современное состояние технологий искусственного интеллекта и отечественная нейросетевая платформа Plat". С 19 по 26 сентября 2020 года проведена международная Суперкомпьютерная академия МГУ. Проведена серия тренингов в рамках международной конференции "Суперкомпьютерные дни в России" (сентябрь 2020 года). 8. Начислена амортизация оборудования уникальной научной установки суперкомпьютера «Ломоносов-2» в рамках ЦКП в связи с обеспечением функционирования. В ходе выполнения работ производилась публикация полученных результатов по адресу http://parallel.ru/cluster/about. По результатам проведенных работ подготовлен «Отчет о выполненных работах» по второму этапу, отражающий полученные в ходе работ результаты в соответствии с Техническим заданием. Все задачи второго этапа выполнены в полном объеме и в установленный срок в соответствии с Соглашением. |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".