24 января 2006 года состоялось очередное заседание Президиума Российской академии наук

24.01.2006

Научное сообщение «Проблемы моделирования индустриальных задач на высокопроизводительных многопроцессорных системах». Докладчик – член-корреспондент РАН Четверушкин Борис Николаевич (Институт математического моделирования РАН)

24 января 2006 года состоялось очередное заседание Президиума Российской академии наук.

Заседание открылось церемонией вручения дипломов о присуждении премий имени выдающихся ученых.

Дипломы вручил вице-президент РАН академик Некипелов Александр Дмитриевич.

Члены Президиума заслушали научное сообщение «Проблемы моделирования индустриальных задач на высокопроизводительных многопроцессорных системах».

Докладчик – член-корреспондент РАН Четверушкин Борис Николаевич (Институт математического моделирования РАН).

 

Настоящее время характеризуется быстрым ростом производительности вычислительной техники. В ближайшие 2-3 года многопроцессорные системы с производительностью 1 TFLOPS и выше станут доступным оборудованием для многих исследовательских институтов, университетов, промышленных корпораций. Однако на пути активного использования этой вычислительной техники встает много препятствий, связанных с адаптацией алгоритмов на архитектуру многопроцессорных систем, корректностью моделей и алгоритмов, проблемами специального инструментария, активным применением CAD и GRID технологий. Особенно остро эти проблемы стоят при решении индустриальных задач, для которых характерны мультидисциплинарность, многовариантность, использование сложной геометрии, требование высокой точности расчетов.

В докладе с позиций создания единой вычислительной среды рассматриваются проблемы преодоления терафлопного барьера при решении индустриальных задач. Эти проблемы, связанные как с созданием новых вычислительных алгоритмов, так и специального инструментария (генераторы неструктурированных сеток, рациональное разбиение на подобласти, динамическая перезагрузка процессоров, визуализация данных высокопроизводительных вычислений и т.д.) носят принципиальный фундаментальный характер. Без их решения не может идти речи о создании пакетов прикладных программ, ориентированных на использование высокопроизводительных систем. На решение этих проблем направлены усилия ученых передовых в области информационных технологий стран.

В заключение доклада приводятся примеры моделирования на высокопроизводительных системах некоторых задач.

В обсуждении доклада приняли участие:

Академик Левин Владимир Константинович отметил, что вопрос о решении сложных задач с помощью мощных компьютеров является одним из основополагающих в определении места страны в мире. В РАН действует программа, охватывающая 7 из 9 отделений РАН, в которой участвуют 20 институтов и все региональные отделения. Итоговое обсуждение в декабре 2005 года показало, что наша наука в этой области находится на высоком уровне, соответствующем мировому. Прежде всего, это решение новых сложных задач и доведение их до внедрения, пакет прикладных программ, использующихся в промышленности. Очень важна здесь графика, поскольку моделируются динамические процессы. В целом в ходе выполнения этих работ обнаружено хорошее взаимодействие коллективов и развитие мощных ВЦ, особенно суперкомпьютерного Центра РАН. Но вычислительные ресурсы необходимо наращивать. Необходимо продумать элементы специализации, за счет чего можно получать новые продукты.

Академик Моисеев Евгений Иванович обратил внимание присутствующих на важность вопроса подготовки кадров. За последние годы в этом направлении проведена большая работа, однако конкурс в МГУ на факультет «Кибернетика и вычислительная математика» снижается, так как повысился уровень сложности задач, что в свою очередь, требует повышения уровня математических знаний.

Член-корреспондент РАН Воеводин Владимир Валентинович (МГУ) напомнил, что практическое использование ВЦ началось в начале 90-х гг. Переход к СКВЦ закончился довольно рано. В МГУ создан крупный вычислительный комплекс, который, по существу, является Центром коллективного пользования. За годы существования вычислительного комплекса выполнено много проектов. Но такие центры, готовящие специалистов по параллельным вычислениям, существуют только в нескольких городах (Москва, Санкт-Петербург, Свердловск). Это настораживает. В настоящее время достигнута договоренность с компанией Intel о проведении конкурса на создание новых учебников, проектов и т.д.

Академик Липанов Алексей Матвеевич (УРО РАН) продемонстрировал использование вычислительной техники для решения проблем механики, гидродинамики, энергетики и т.д. Эти работы проводятся совместно с суперкомпьютерным Центом РАН.

Д.м.н. Шагалиев (Российский Федеральный ядерный Центр) отметил, что вычислительная техника развивается очень быстрыми темпами, и создаются возможности для развития процессов математического моделирования. Использование программных пакетов из других стран создает определенные трудности. Поэтому мы заинтересованы в сотрудничестве с институтами РАН в разработке новых методов и программного обеспечения математического моделирования различных процессов, которые требуют большой точности и учета многих факторов. С точки зрения математики это выливается в создание уравнений большой сложности. Необходимо совершенствование вычислительной техники, значительное повышение ее мощности, пересмотр методов математического моделирования.

Академик Марчук Гурий Иванович сообщил, что появился новый метод исследований: вместе и наряду с экспериментом появились электронно-вычислительные системы. Мы имеем очень большой набор методов, которые позволяют решать очень сложные задачи, например, по предсказанию погоды, изменению климата и т.д., которые невозможно изучить экспериментально. За решение этой задачи наш институт получил государственную премию. Важно, чтобы дело развивалось быстро и активно, так как эти методы позволяют решить очень сложные задачи, если базируются на фундаментальной математической основе. Эта тенденция в нашей академии и науке идет правильно.

Академик Савин Геннадий Иванович сказал, что в этой проблеме существует полный набор, отвечающий требованиям фундаментальных исследований. Проблема только в нехватке денег.

Академик Фаддеев Людвиг Дмитриевич: Отделение математики объединяет и теоретическую, и прикладную математику, И это очень важно, так как методы математического моделирования позволяют решать сложные задачи и индустриальной, и теоретической математики. Это очень плодотворно для развития науки. Объединение ученых в одном институте, которое сейчас происходит в процессе реорганизации РАН, позволяет консолидировать их усилия.

На заседании был рассмотрен вопрос о присуждении медалей Российской академии наук с премиями для молодых ученых РАН, других учреждений, организаций России и для студентов высших учебных заведений России по итогам конкурса 2005 года (представление Комиссии РАН по работе с молодежью). Итоги конкурса будут напечатаны в газете «Поиск».

 

Члены Президиума обсудили и приняли решения по ряду других научно-организационных вопросов.

 

Информация предоставлена Пресс-службой РАН.

Пресс-служба РАН: Руководитель - Преснякова Ирина Васильевна

тел./факс: 954 11 45 E-mail - irina@presidium.ras.ru

Главный специалист - Бадо Анна Ефимовна тел: 237 90 02; E-mail – novo@presidium.ras.ru

Главный специалист – Каменева Валентина Сергеевна. Тел. 237-81-15

Главный специалист Колесникова Марина Валерьевна т/ф.: 718 17 55

E-mail - mvel@mail.ru; marina@presidium.ras.ru

©РАН 2019