Основные направления работ и проекты
|
- Анализ эффективности параллельных программ и суперкомпьютерных систем
- Суперкомпьютерное образование
- Сопровождение и развитие суперкомпьютерного комплекса.
- Информационно-аналитический центр по параллельным вычислениям Parallel.ru
- Список Top50 самых мощных суперкомпьютеров СНГ.
- X-Com - разработка системы формирования распределенных неоднородных вычислительных сред.
- Коллективный банк тестов Сигма.
- Научно-образовательный центр суперкомпьютерных технологий - НОЦ СКТ
- Система создания и сопровождения web-представительств научных мероприятий Агора.
- Интернет-центр 'Мемориальная музей-квартира А.Белого'.
- 'Московский университет на рубеже 19-20 вв.: литературная среда, семейные традиции'.
- 'Музей российской печати'
- Cleo - система управления заданиями на кластерных системах.
- Система ParCon и сертификация эффективности параллельных программ в кластерных вычислительных системах (Cleo-AntMon-ParCon).
- Вычислительный полигон, процессорный полигон, Performance Guide.
- Мониторинг и исследование динамических характеристик программно-аппаратных сред.
- Совместный центр МГУ-Интел по высокопроизводительным вычислениям.
- Проведение исследований в области GP-GPU.
- Организация и проведение конференций :Всероссийской научной конференции "Научный сервис в сети Интернет", Абрау; ПаВТ('Параллельные вычислительные технологии').
- Организация и проведение научных семинаров Parallel.ru.
- Сопровождение и развитие локальной сети НИВЦ.
- Экскурсии для школьников на суперкомпьютерный комплекс НИВЦ МГУ.
|
Область научных исследований
|
-
Область научных интересов сотрудников лаборатории обширна и включает такие области, как
параллельные вычисления, математические методы исследования тонкой структуры программ,
методы описания и анализа архитектуры компьютеров, технологии параллельного программирования,
методы оптимизации программ для суперкомпьютеров и параллельных вычислительных систем, теория
схем программ, Интернет-технологии и оргинизация распределенных вычислений, метакомпьютинг,
электронные системы в образовании.
|
Научные результаты
|
-
Выполнены работы второго этапа проекта 'Создание системы подготовки высококвалифицированных кадров в области суперкомпьютерных технологий и специализированного программного обеспечения' Комиссии при Президенте Российской Федерации по модернизации и технологическому развитию экономики России, где лаборатория Параллельных информационных технологий НИВЦ МГУ имени М.В.Ломоносова выполняет роль координатора всех работ проекта.
В результате выполнения проекта Система суперкомпьютерного образования охватила организации семи федеральных округов Российской Федерации. Всего в 2011 году в выполнение проекта было вовлечено 62 высших учебных заведений России. Программы массовой подготовки специалистов начального уровня по суперкомпьютерным технологиям охватили 1824 специалиста, переподготовку и повышение квалификации прошли 166 специалистов, целевую интенсивную подготовку в области
суперкомпьютерных технологий в рамках 18 специальных групп успешно закончили 427 человек, обучение в области СКТ через Интернет-университет суперкомпьютерных технологий прошел 251 слушатель. Организовано и проведено 3 научные конференции, 2 молодежные школы, 1 научный конкурс в области суперкомпьютерных технологий, начали работу 8 регулярных научных семинаров; всего в подобных мероприятиях приняло участие более 1000 человек. Подготовлено 26 книг,
монографий и учебных пособий по взаимодополняющим областям суперкомпьютерных технологий, разработано или расширено 37 учебных курсов. В рамках международного сотрудничества разработаны 3 совместные образовательные программы с ведущими зарубежными университетами, привлечено 24 ведущих зарубежных ученых для научной и преподавательской деятельности, заключено 47 соглашений с зарубежными организациями об установлении партнерских отношений в области СКТ.
Основные текущие результаты данного проекта постоянно отражаются на страницах Интернет-центра hpc-education.ru.
-
В рамках международного проекта РФ-ЕС, реализуемого по 7-й рамочной программе FP7-ICT-2011-EU-Russia, создан прототип базовой части комплекса для анализа эффективности работы параллельных программ и суперкомпьютерных систем.
Целью данного проекта является разработки комплекса технологий и программных средств, направленных на существенное повышение эффективности использования параллельных вычислительных систем и суперкомпьютеров.
Важными особенностями комплекса являются: переносимость, модульность, открытость архитектуры, крайне малый объем накладных расходов, мощность средств анализа данных о динамике параллельных программ. Комплекс изначально проектируется так, чтобы отвечать как на вопросы пользователей об эффективности их программ, так и на вопросы администраторов об эффективности работы суперкомпьютерной системы в целом. Опираясь на развитые средства поиска признаков
низкой эффективности, комплекс дает возможность определить и устранить причины такой ситуации.
Результаты работ по проекту могут быть использованы в крупнейших суперкомпьютерных центрах России, в частности, на системах, входящих в первую десятку самых мощных суперкомпьютеров СНГ (www.supercomputers.ru). В настоящее время прототип проходит тестовые испытания на суперкомпьютерах 'Чебышев' и 'ГрафИТ!' суперкомпьютерного комплекса МГУ.
-
Обеспечена эффективная поддержка суперкомпьютерного комплекса МГУ, являющегося самым мощным суперкомпьютерным центром России, и включающим суперкомпьютеры "Чебышев", "ГрафИТ!" и "Ломоносов". В поддержку входит технический и системный мониторинг, обеспечение работоспособности оборудования и системного программного обеспечения, установка обновлений, ежедневная поддержка пользователей суперкомпьютеров - решение технических вопросов, помощь в освоении суперкомпьютеров, консультации.
Суперкомпьютер "Чебышев" имеет пиковую производительность 60 ТераФлопс и содержит 625 вычислительных узлов, каждый из которых имеет два процессора Intel Xeon E5472 3.0 ГГц, 2 управляющих узла, и 2 узла мониторинга. Общее число вычислительных процессорных ядер - 5000, общий объем оперативной памяти - 5.5 Тбайт, объем дисковой памяти узлов - 15 Тбайт. Вычислительная сеть - InfiniBand DDR, служебная сеть - Gigabit Ethernet. Объем распределенного сетевого хранилища - 60ТБ.
Суперкомпьютер работает под управлением ОС AltLinux HPC 4.1, в качестве паралелльной среды используются реализации MPI mvapich, openmpi и IntelMPI в сочетании с компиляторами Intel, GNU, Pathscale и PGI.
Суперкомпьютер "Ломоносов" имеет пиковую производительность 1700 ТераФлопс и содержит 5097 вычислительных узлов, каждый из которых имеет два процессора IntelR Xeon X5570 Nehalem, а также служебный кластер, включающий более 20 узлов. Общее число вычислительных процессорных ядер - 51790 ядер, число ядер графических ускорителей - 1096950, общий объем оперативной памяти - 83244 Тбайт, объем дисковой памяти узлов - 166400 Тбайт. Вычислительная сеть - InfiniBand QDR, служебная
сеть - Gigabit Ethernet. Объем распределенного сетевого хранилища - 1350 ТБ. Суперкомпьютер работает под управлением ОС ClustrX, в качестве паралелльной среды используются реализации MPI mvapich, openmpi и IntelMPI в сочетании с компиляторами Intel, GNU и Pathscale.
Общее число научных групп, использующих возможности суперкомпьютерного комплекса Московского университета, более 550. В 2011 году через вычислительный практикум с использованием суперкомпьютеров "Ломоносов" и "Чебышев" прошли более 500 студентов.
|
Представление результатов в сети Интернет
|
- sigma.parallel.ru - Коллективный банк тестов 'СИГМА'
- mediamuseum.guru.ru - Сайт 'Музей российской печати'
- agora.guru.ru - Организация и проведение конференций
- agora.guru.ru/abrau - Организация и проведение конференций
- agora.guru.ru/pavt - Организация и проведение конференций
- agora.guru.ru/parallel - Научный семинар PARALLEL.RU
- x-com.parallel.ru - Разработка системы формирования распределенных неоднородных вычислительных сред
- hpc.msu.ru - Суперкомпьютерный консорциум Университетов России
- www.parallel.ru - Информационно-аналитический центр по параллельным вычислениям Parallel.ru
- parallel.ru/cluster - Суперкомпьютерный комплекс МГУ
- gpu.parallel.ru - Проведение исследований в области GP-GPU
- msu-intel.parallel.ru - Совместный центр МГУ-Интел по высокопроизводительным вычислениям
- hpc-education.ru - СКО-Суперкомпьютерное образование
- nuda.sf.net - Проект NUDA - работы по расширяемому программированию
- sf.net/projects/cleo-bs - Система управления заданиями
- sf.net/projects/antmon - Система мониторинга вычислительных кластеров
- msu.hpc-education.ru - Научно-образовательный центр 'СКТ-Центр'
- top50.supercomputers.ru - рейтинг суперкомпьютерных систем СНГ
- github.com/canonizer/libgpuvm - Проект libgpuvm-Автоматизация передачи данных между хостом и ГПУ при помощи обработки страничных прерываний в пользовательском режиме
|
Педагогическая деятельность
|
-
сотрудники лаборатории читают основные и специальные курсы на
факультете ВМиК МГУ, являются руководителями спецсеминаров,
руководителями курсовых и дипломных работ студентов, научными
руководителями аспирантов
|
Основные публикации
|
-
Воеводин Вл.В. Статистические оценки возможности выявления параллельной структуры последовательных программ //Программирование. 1990, ?4. C.44-54.
-
Воеводин Вл.В. Теория и практика исследования параллелизма последовательных программ // Программирование. 1992. N3. C.38-53.
-
Воеводин Вл.В., Капитонова А.П. Методы описания и классификации архитектур вычислительных систем.- Изд-во Моск. университета, 1994. 79 с.
-
Voevodin V.V., Voevodin Vl.V. V-Ray Technology: a New Approach to the Old Problems. Optimization of the TRFD Perfect Club Benchmark
to CRAY Y-MP and CRAY T3D Supercomputers.-- Proc. of the High Performance Computing Symposium'95, Phoenix, Arizona, USA, 1995.- p.380-385.
-
Воеводин Вл.В. Легко ли получить обещанный гигафлоп? // Программирование. 1995. N4. C.13-23.
-
Антонов А.С., Воеводин Вл.В. Эффективная адаптация последовательных программ для современных векторно-конвейерных и массивно-параллельных супер-ЭВМ. // Программирование. 1996. N4, С.37-51.
-
Воеводин Вл.В. Точное описание входных и выходных данных программ // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 15, Вычислительная математика и кибернетика, N1, 1997г. С.41-44.
-
Андреев А.Н., Воеводин Вл.В., Жуматий С.А. Кластеры и суперкомпьютеры - близнецы или братья? // Открытые системы, 2000, N5-6, С.9-14.
-
Воеводин В.В., Воеводин Вл.В. ЛИНЕАЛ: электронная энциклопедия по линейной алгебре // Вычислительные методы и программирование.-М.: Изд-во МГУ, 2002. Т.3, N1, С.131-140.
-
Воеводин В.В., Воеводин Вл.В. Параллельные вычисления. - СПб.:БХВ-Петербург, 2002. - 608 с.
-
Воеводин В.В., Воеводин Вл.В. Электронные образовательные средства: новые идеи // Вычислительные методы и программирование.-М.: Изд-во МГУ, 2003. Т.4, N1, С.207-212.
-
Воеводин Вл.В., Филамофитский М.П. Суперкомпьютер на выходные // Открытые системы. 2003, N5,С.43-48.
-
Жуматий С.А. ParCon - Универсальное решение для вычислительных кластеров // "Научный сервис в сети Интернет". Труды всероссийской научной конференции, 2004 г. - М: Изд-во МГУ, 2004 - С. 270.
-
Антонов А.С. Параллельное программирование с использованием технологии MPI: Учебное пособие. - М.: Изд-во МГУ, 2004. - 71 с.
-
Воеводин Вл.В. Top500: числом или уменьем? (http://www.osp.ru/os/2005/10/380430/)
//Открытые системы. 2005, N10, С.12-15.
-
Воеводин В.В., Воеводин Вл.В. Энциклопедия линейной алгебры. Электронная система ЛИНЕАЛ (http://parallel.ru/news/bhv_lineal.html)
- СПб.: БХВ-Петербург, 2006. - 544 с.
-
Антонов А.С. Далеко ли до пика?// Открытые системы, N 6, 2006. С. 64-66.
(http://www.osp.ru/text/302/2700523/)
-
Воеводин Вл.В., Жуматий С.А. Вычислительное дело и кластерные системы (http://parallel.ru/info/parallel/cluster/).
-М.: Изд-во МГУ, 2007. - 150 с.
-
Воеводин Вл.В. Решение больших задач в распределенных вычислительных средах (http://parallel.ru/news/x-com.pdf).
//Автоматика и Телемеханика. 2007, N5, С. 32-45.
-
Соболев С.И. Использование распределенных компьютерных ресурсов для решения вычислительно сложных задач // Системы управления и информационные технологии. 2007, ?1.3 (27). С. 391-395.
-
С.И. Соболев. Эффективная работа распределенных вычислительных средах // Численные методы, параллельные вычисления и информационные технологии. 2008. 249-258.
-
Антонов А.С. СКИФ МГУ - основа Суперкомпьютерного комплекса Московского университета// Вторая Международная научная конференция "Суперкомпьютерные системы и их применение" (SSA'2008): доклады
конференции (27-29 октября 2008 года, Минск).- Минск: ОИПИ НАН Беларуси,
2008. С. 7-10.
|
Состав лаборатории
|
- Воеводин Владимир Валентинович - зам.директора, зав.лаб, чл.-корр. РАН, д.ф.-м.н.
- Адинец Андрей Викторович - м.н.с.
- Антонов Александр Сергеевич - к.ф.-м.н., с.н.с.
- Андреев Дмитрий Юрьевич, м.н.с.
- Антонова Анна Павловна - программист 2 кат.
- Брызгалов Петр Александрович - к.ф.-м.н., н.с.
- Воеводин Вадим Владимирович - м.н.с.
- Гамаюнова Татьяна Станиславовна - программист 2 кат.
- Жолудев Юрий Александрович = техник 1 кат.
- Жуматий Сергей Анатольевич - к.ф.-м.н., с.н.с.
- Куркин Кирилл Владимирович, техник
- Никитенко Дмитрий Александрович - м.н.с.
- Подловченко Римма Ивановна - д.ф.-м.н., в.н.с., профессор
- Рощина Ольга Павловна - программист 1 кат.
- Соболев Сергей Игоревич - к.ф.-м.н., н.с.
- Стефанов Константин Сергеевич - к.ф.-м.н., вед. программист
- Швец Павел Артемович - техник
|
Предложения по сотрудничеству
|
|
|
|