СУПЕРКОМПЬЮТЕР: НОВЫЙ УРОВЕНЬ УПРАВЛЕНИЯ

В интервью "ГА" замдиректора Института проблем информатики и автоматизации НАН РА Владимир СААКЯН говорит о создании суперкомпьютерного центра в Армении.

- Г-н Саакян, как продвигается проект по созданию суперкомпьютерного центра в Армении?

- Идея создания такого центра возникла достаточно давно. Еще когда в Армению приезжал президент Франции Эммануэль Макрон, он сказал, что нашей стране будет передан суперкомпьютерный центр, действовавший в университете Тулузы. С этим университетом нас связывают давние партнерские отношения, было выполнено несколько совместных проектов, и наши французские коллеги знали, что в Армении создается суперкомпьютерная инфраструктура.

К этому мы шли достаточно долго. Еще в 1994 году были созданы сеть, объединяющая научные и образовательные организации, потом в рамках проекта МНТЦ - первый в Армении 128-процессореный кластер, позднее, опять-таки в рамках проектов МНТЦ, - еще 4 кластера. И когда появилась сетевая суперкомпьютерная инфраструктура, мы стали активными участниками европейских проектов.

- Расскажите более подробно о вашем сотрудничестве с французскими коллегами.

- Сначала в основном это были инфраструктурные проекты, обеспечивающие доступ в интернет и в общеевропейскую научно-исследовательскую сеть. Потом появились другие проекты, связанные с научными исследованиями. Была создана и грид инфраструктура, объединяющая множество различных ресурсов - процессоры, долговременная и оперативная память, хранилища, базы данных и сети, доступные пользователю из любой географической точки. Позднее мы вошли в европейскую грид структуру. Сначала был выполнен спутниковый, а затем инфраструктурный проект, позволивший соединиться с европейскими оптическими каналами. Сейчас мы имеем прямой канал, который проходит через Грузию, затем через Черное море, выходит в Болгарию, а оттуда во Францию. Этот канал, на котором присутствуют научно-образовательные организации, мы обслуживаем уже более пяти лет. Позднее совместно с нашими французскими партнерами мы выполнили еще несколько проектов, посылали в Тулузу наших студентов, которые обучались там в университете в течение одного семестра. В итоге вся эта деятельность обеспечила необходимые условия для создания суперкомпьютерного центра, который нам готова передать Франция.

- То есть он уже работал в Тулузе?

- Да, он не новый, но достаточно мощный, в хорошем состоянии и после проведения некоторых работ по модернизации сможет полностью выполнять необходимые функции. Но для того, чтобы его перевезти и разместить в Армении, необходимо потратить достаточно серьезные средства. Разумеется, таких возможностей у нашего института нет, и чтобы достать эти деньги, понадобилось приложить немало усилий. Мы обратились за помощью в правительство, и нам удалось убедить министра НОКС Араика Арутюняна в необходимости создания суперкомпьютерного центра в Армении. Нам был выделен кредит Всемирного банка, который выплатит правительство РА, а наш институт получил необходимую сумму для обустройства суперкомпьютерного центра, который будет создан в инженерном городе Джрвежа, где имеется вся инфраструктура, расположено много фирм, которые смогут активно использовать возможности этого центра, а управление будет осуществляться из нашего института.

- Что даст создание суперкомпьютерного центра в Армении?

- Создав огромный объем информации, человечество оказалось перед колоссальной проблемой – невозможностью ее использовать для выполнения профессиональных и множества других задач. Причем накопление информации ускоряется, ее объем неуклонно растет, что еще более усугубляет эту проблему. Использование возможностей суперкомпьютера обеспечивает принципиально новый уровень управления, эффективное использование имеющихся ресурсов, выявление недостающих ресурсов для решения тех или иных задач, появляется возможность регулирования разного рода процессов и т.д. Это требует обработки огромного объема информации, что не под силу человеку без использования мощных компьютеров. Поэтому суперкомпьютерные центры очень востребованы и актуальны практически во всех сферах человеческой деятельности. Например, в сельском хозяйстве для обработки данных по климатическим изменениям, определения наиболее перспективных культур в меняющихся условиях и получения данных по их производству.

 Какая-то информация поступает со спутников, нужно ее обрабатывать, распознавать, и это тоже требует очень серьезных вычислительных ресурсов. Есть много методов обработки различных сигналов, информации. Эти возможности используются и в сфере строительства. Если на здании установлены датчики, это обеспечивает постоянный мониторинг его состояния и исключает возможность каких-либо непредвиденных происшествий и разрушений. Примеры использования суперкомпьютера можно приводить бесконечно. Сейчас формируется цифровая экономика, что невозможно без создания мощных баз данных, а значит использования суперкомпьютеров. Новые технические возможности используются и для выполнения, казалось бы, простых бытовых задач - управления с телефона отоплением, газовой плитой и т.д. Но во всех случаях мы имеем дело с огромным объемом информации, требующей обработки.

 Возможности суперкомпьютеров используются и при реализации научных проектов в самых разных направлениях исследовательской деятельности - это генетика, новые материалы, искусственный интеллект и т.д. Причем в тех случаях, когда недостаточно достоверных научных данных, используют искусственный интеллект, обращаются к аналогиям из других сфер и в результате возникают новые знания о данном объекте, предлагается решение.

- То есть возможности суперкомпьютера создают и новые знания?

- Если у вас есть все необходимые знания, то вы можете четко все просчитать, в том числе и на глубинном уровне. Но на каком-то этапе исследований данные усредняются, оказывается, что их недостаточно. Когда говорят о больших данных, то важно, до какого уровня мы можем углубиться в те или иные явления и процессы. Но эти возможности ограничены, поэтому на определенном уровне приходится обращаться к аналогиям из других сфер. Вы выходите на улицу и не знаете, с какой ситуацией вы можете столкнуться, и, если она возникнет неожиданно, ваша реакция будет импульсивной. А у компьютера есть аналогичные варианты, и он находит наиболее правильные решения, причем делает это очень быстро. Суперкомпьютерные центры должны собирать информацию, обрабатывать ее, находить закономерности, позволяющие решать определенные задачи, в том числе и те, которые человек даже не ставит, потому что не предполагает их появление. А компьютер может обратить внимание на определенные закономерности, порождающие возникновение этих задач.

- Вы имеете в виду какие-то неявные, глубинные закономерности?

- Да, человек знает далеко не все. Знания постоянно наращиваются, но их всегда не хватает. Когда возникает проблема, наука начинает ее изучать и по прошествии десятилетий возможен какой-то скачек, а что делать, если об определенном объекте или процессе знаний недостаточно? Тогда обработка данных может натолкнуть на правильное решение. Этими задачами занимаются специалисты в области искусственного интеллекта и машинного обучения.

- В каком состоянии сейчас этот центр?

- Всемирный банк пытается заключить договор с французской фирмой, которая должна модернизировать суперкомпьютер. Нужно поменять некоторые сетевые устройства, улучшить состояние некоторых узлов, что-то заменить, разобрать кабели… То есть предстоит выполнить определенный объем технических работ, что связано с значительными затратами. Но во всех случаях этот процесс шел бы гораздо быстрее, если бы не пандемия. Уже и суперкомпьютер был бы здесь, и можно было бы решить много вопросов. Сейчас на имеющихся у нас более скромных возможностях мы обеспечиваем удаленное обучение, НИИ проводят свои семинары и обсуждения, даже защиты диссертаций, но наличие суперкомпьютерного центра значительно повысило бы уровень принимаемых решений, а значит и управления, что чрезвычайно важно в нынешних условиях.

- Работа такого центра потребует специалистов, которых, возможно, не хватает?

- Дело в том, что система образования всегда несколько инерционна, и это во многом связано с предъявляемыми к ней требованиями, которые несколько запаздывают. И тут нам снова приходят на помощь возможности суперкомпьютера, которые позволяют не только более эффективно использовать имеющиеся кадры, но и прогнозировать потребности в тех или иных специалистах. Сейчас вопросы параллельного программирования требуют своего подхода, и нам очень нужны специалисты этого профиля, чтобы создавать свои системы, нужны системные и прикладные программисты. Конечно, мы можем адаптировать какие-то внешние системы к нашим условиям, но нам нужны профессионалы, которые будут создавать подобные системы. Правда, какое-то количество этих специалистов у нас есть, но, если мы будем стремиться максимально использовать возможности суперкомпьютерного центра, то потребность в специалистах будет расти. Это значительно повысит эффективность использования имеющихся ресурсов, уровень управления, подскажет правильные решения сложных задач, что даст огромный социально-экономический эффект.