В ИрГТУ появится суперкомпьютер производительностью тысячи миллиардов операций в секунду

Мощный вычислительный кластер (суперкомпьютер) запускают в Иркутском техническом университете. Сотрудники и студенты ИрГТУ смогут воспользоваться расчетными возможностями суперкомпьютера уже в октябре. Об этом пресс-службе вуза сообщил научный руководитель лаборатории квантовой и вычислительной физики Андрей Мысовский. Он отмечает, что использование суперкомпьютера позволит вывести ИрГТУ на новый уровень применения информационных систем и технологий в учебном процессе и научных исследованиях, соответствующий мировым стандартам. По словам А. Мысовского, кластер производительностью тысячи миллиардов операций в секунду предназначен для решения распределенных задач в параллельном режиме.

Суперкомпьютеру будет присвоено собственное имя в честь Владимира Александровича Фока, выдающегося советского физика, одного из основоположников квантовой механики и квантовой химии. Напомним, что суперкомпьютер, приобретенный по программе развития Национального исследовательского университета (НИУ) за 10 млн. рублей, способен справиться с самыми разнообразными научными расчетами, требующими больших вычислительных мощностей. Кластер состоит из 104 вычислительных узлов и 2496 вычислительных ядер. Расчетная пиковая производительность оборудования составляет около 23 Тфлопс. Как и большинство подобных систем, суперкомпьютер работает под управлением операционной системы Linux.На суперкомпьютере установлено современное квантово-химическое программное обеспечение:  программный комплекс для квантово-химических расчетов в базисах гауссовых орбиталей (PC Gamess), программа для расчета оптических свойств материалов (VASP 5.2), пакет для твердотельных расчетов методами молекулярной механики и молекулярной динамики (GULP 3.4) и др. В частности, для использования будет доступен эффективный квантово-химический пакет TURBOMOLE 6.4. Компиляцию и настройку любого программного обеспечения пользователям поможет провести пакет Intel Cluster Studio. О том, как и куда обратиться для получения доступа к ресурам суперкомпьютера, будет дополнительно объявлено после его запуска. 

«Только благодаря компьютерным расчетам мы можем предсказать свойства любого вещества, включая кристаллы, аморфные твердые тела и наноматериалы. Из таких расчетов также можно узнать, существует ли вообще данное вещество, насколько оно стабильно, какими свойствами обладает, каким химическим реакциям и другим превращениям подвержено. Наши вычисления основаны на многочисленных приближениях, точность которых не всегда достаточно высока для надежного предсказания свойств. Однако квантовая химия сейчас бурно развивается и возможности вычислений с каждым годом растут», - подчеркивает А. Мысовский.

По информации А. Мысовского, данный вычислительный кластер в тестовом режиме уже был использован для исследования клатратов метана и позволил рассчитать спектры поглощения клатратов. Ученый поясняет, что клатраты – это своего рода лед, образованный на дне морей, океанов и озер. В их структуре в большом количестве содержатся метан и другие углеводороды. Таким образом, клатраты являются самым большим по объемам перспективным источником углеводородов. В настоящее время исследования клатратов или газогидратов проводятся в ОАО «Газпром», а также в институтах Российской академии наук.

«С помощью рентгеновской дифракции мы можем определить, как устроен кристалл, но установить экспериментально межзеренную границу кристаллов (область, в которой осуществляется контакт двух кристаллов) практически невозможно. Ее сложно предсказать теоретически, потому что существует очень много вариантов. Проблема нахождения таких структур достаточно сложная и пока полноценным образом не решена. С помощью суперкомпьютера мы планируем разрешить эти вопросы. Свой метод мы рассчитываем проверять на межзеренных границах в кремнии и углеродных наноструктурах», – сообщил А. Мысовский.

Он рассказал, что в планах ученых также совместная работа с коллегами из Института геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН.

Ссылка на оригинал статьи