Начиная с 1994 года и по настоящее время в России отсутствует единая концепция высокопроизводительных вычислений. Отдельные программы Министерства Науки и проекты российских научных фондов не обладают общей точкой зрения и общим видением путей развития высокопроизводительных вычислений. В то же время другие страны мира и, в первую очередь, Соединенные Штаты Америки напрямую ставят вопросы о выполнении таких программ, как об одном из главных условий для обеспечения технологического лидерства и поддержания национальной безопасности. Так, в США подобная федеральная программа действует еще с 1991 г.

Создание российской федеральной программы в области высокопроизводительных вычислений позволило бы ускорить темпы внедрения новых технологий, повысить уровень образования и, без сомнения, упрочнить национальную безопасность нашей страны.

Попытка выработки единой концепции "Создание в России Системы суперкомпьютерных центров для науки и образования" была предпринята весной-летом 1997 года. Однако в связи с нестабильностью политической систуации рассмотрение этого вопроса было отложено на неопределенный срок.

Исторически высокопроизводительные вычисления являлись специализированным сегментом компьютерной отрасли, обслуживающим достаточно узкие потребности науки, промышленности и обороны. Сверхбыстродействующие компьютеры создавались, как правило, на базе уникальных архитектур и технологий и были черезвычайно дороги по сравнению с серийными машинами. Появление персональных компьютеров еще более усилило этот дисбаланс.

В последние несколько лет ситуация стала менятся. Компании-производители вычислительных средств все чаще перемещают акцент с чисто вычислительных функций оборудования на средства обработки больших объемов данных и высокоскоростные коммуникации. Вместе с расширением функциональных возможностей суперкомпьютерных систем расширилось и само понятие "высокопроизводительные вычисления", которое теперь включает в себя гораздо большее количество задач для нужд науки, промышленности и обороны.

С появлением мощных микропроцессоров, используемых на рабочих станциях и серверах, большая часть рынка высокопроизводительных вычислений переместилась на параллельные микропроцессорные системы. Такие компьютеры имеют стоимость во много раз меньшую, чем стоимость специализированных суперкомпьютеров. Однако по многим техническим и экономическим причинам параллельные системы с сотнями или даже тысячами процессоров и потенциально огромной терафлопной производительностью не могут охватить всю сферу высокопроизводительных приложений.

Применение высокопроизводительных вычислений позволяет ускорить решение многих тяжеловесных задач. Среди них можно выделить такие ключевые вопросы, как:

1. Разработка новых мер борьбы с раком и новых анти-вирусных лекарств;
2. Выявление причин и нахождение источников загрязнений окружающей среды. Поиск средств для решения этой проблемы.
3. Прогнозирование климата и предсказание глобальных климатических изменений.
4. Разработка новой автомобильной и авиационной техники.
5. Обеспечение эффективности и безопасности ядерного запаса страны.
6. Научные исследования (в широком диапазоне дисциплин, от исследования элементарных частиц до космологии).
7. Моделирование новых систем вооружений.

Рынок высокопроизводительных вычислений можно разделить сегодня на три четко очерченных, но сильно взаимосвязанных сегмента:

Наиболее широкий сегмент, охватывающий наибольший объем данных и коммуникаций, занимают такие задачи, как обработка данных, обслуживание web-узлов и цифровые библиотеки. Этот рынок быстро растет и его состояние даже в России можно оценить как весьма хорошее.

Достаточно интенсивно развивается направление масштабируемых вычислений на микропроцессорных системах. Эту нишу занимают симметричные многопроцессорные системы и небольшие параллельные системы. За последние два года в российских университетах и научных центрах был инсталлирован целый ряд SMP и MPP систем этого класса. Тем не менее, верхний край этого сегмента, который должны занимать массивно-параллельные компьютерные системы, остается по существу не заполненным. Даже наиболее мощные из установленных в России систем не попадают в известный список 500 мощнейших суперкомпьютеров мира (TOP500), поддерживаемый немецким университетом г. Маннхейма. Имеющиеся у отдельных организаций планы приобретения подобной техники едва ли могут быть осуществлены при сегодняшнем положении дел в российской экономике. Уже для этого сегмента отчетливо видны противоречия между стоимостью высокопроизводительной компьютерной техники и эффективностью технологий программного обеспечения и инструментальных средств разработки, а зачастую и просто отсутствие готовых и хорошо работающих приложений.

Представлен в России и сектор векторной архитектуры. В основном это около десятка компьютерных систем Convex, да старенькая система Cray Y-MP, установленная в гидрометцентре России. Системы Convex после преобразования компании в подразделение Hewlett-Packard сняты, как с производства, так и с технической поддержки. Большинство новых приложений разрабатываются для более современных и экономичных микропроцессорных систем, а на российских машинах векторного класса работают все те же версии программного обеспечения пяти(десяти)-летней давности. Тем не менее высокое качество разработки этих систем позволяет и сегодня интенсивно использовать их для проведения научных и технических расчетов.

Малашонок Дмитрий