Историческая справка
В середине 1990-х годов в Российской академии наук было принято решение о создании в России современного суперкомпьютерного центра. 26 декабря 1995 г. издано Постановление Президиума РАН № 280 «О создании Суперкомпьютерного центра РАН и организации удаленного доступа к вычислительным ресурсам для учреждений науки и образования». Директором-организатором назначен академик РАН Геннадий Иванович Савин, который собрал команду молодых учёных и представил проект развития Центра в органы государственной власти и организации, отвечавшие за науку и образование в России. Результатом этой деятельности стало совместное Постановление/Приказ Президиума Российской академии наук, Министерства науки и технической политики Российской Федерации, Государственного комитета Российской Федерации по высшему образованию и Российского фонда фундаментальных исследований от 28/24/25/21 июня 1996 г. № 9/89/256/22 «О создании Межведомственного суперкомпьютерного центра РАН, Миннауки России, Госкомвуза России, РФФИ и организации удаленного доступа к вычислительным ресурсам для учреждений науки и образования».
В короткий срок был установлен первый суперкомпьютер Центра – 16-процессорный HP V2250 фирмы Hewlett Packard производительностью 16 GFLOPS. Следующим суперкомпьютером Центра стала отечественная 64-процессорная массивно-параллельная система МВС-1000/200 разработки НИИ «Квант», установленная и введенная в строй силами сотрудников Центра, НИИ «Квант» и ИПМ им. М.В. Келдыша РАН к моменту официального открытия Центра. Официальное открытие состоялось 5 ноября 1999 г. в здании Президиума Российской академии наук при участии Владимира Владимировича Путина.
На открытии Центра В.В. Путин поддержал инициативу создания отечественного суперкомпьютера терафлопсного диапазона производительности. Поручение Президента было выполнено в 2001 году: в эксплуатацию была введена отечественная кластерная система МВС-1000М производства НИИ «Квант». МВС-1000М стала первой российской системой, преодолевшей терафлопсный рубеж производительности и вошедшей в первую сотню мирового рейтинга TOP500 (64-е место, июнь 2002). Машина использовала процессоры DEC Alpha EV67 и высокоскоростную коммуникационную сеть Myrinet.
В 2001-2002 гг. реализован проект создания Опорной телекоммуникационной сети РАН в Москве (300 Мбит/с), соединившей более 20 институтов. В интересах региональных отделений РАН организованы каналы связи Москва-Екатеринбург (30 Мбит/с) и Москва-Новосибирск (40 Мбит/с).
В 2002 году реализован облачный суперкомпьютерный сервис, обеспечивавший использование пакета автоматизации проектирования электронных устройств на суперкомпьютере.
В соответствии с совместным решением Министерства образования и науки Российской Федерации и Российской академии наук в начале 2003 года Центр стал координатором взаимодействия российских сетей науки и образования с проектом GÉANT по созданию общеевропейской научно-образовательной магистральной сети. В проект вошли более 30 стран-участников. Обеспечено подключение российских научных сетей к сети GÉANT в Стокгольме каналом 155 Мбит/с.
В январе 2004 г. Центр перешел в ведение Российской академии наук. Постановлением Президиума Российской академии наук от 20 января 2004 г. № 19 Центр переименован в Межведомственный суперкомпьютерный центр Российской академии наук (далее – МСЦ РАН).
В 2004 году Центр вошел в состав участников проекта GÉANT2 6-й рамочной программы Евросоюза, организованы два канала связи по 155 Мбит/с из Москвы в Стокгольм и Франкфурт (основной и резервный). Для обеспечения доступа российских институтов к европейской академической сети развернута федеральная сеть РАН RASNet, соединившая Москву, Екатеринбург (Уральское отделение РАН), Новосибирск (Сибирское отделение РАН) и Хабаровск (Дальневосточное отделение РАН). К опорной телекоммуникационной сети РАН в Москве подключено более 40 институтов. На базе подразделения Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе был создан филиал МСЦ РАН с Санкт-Петербурге, и в нем установлен вычислительный кластер на базе МВС-1000М.
В 2004 году в Центре впервые в Европе был создан вычислительный кластер МВС-15000ВМ на блейд-серверах с процессорами IBM PowerPC 970 и сетью Myrinet. Опыт наладки системы был использован при развертывании суперкомпьютера Mare Nostrum в Барселонском суперкомпьютерном центре (Barcelona Supercomputing Center – Centro Nacional de Supercomputación), с которым в июне 2005 года подписано соглашение о сотрудничестве. В качестве партнера Барселонского суперкомпьютерного центра МСЦ РАН стал ассоциированным участников европейского проекта DEISA2 по созданию в Европе инфраструктуры суперкомпьютерных приложений.
Матео Валеро, директор Барселонского суперкомпьютерного центра и Геннадий Савин, директор МСЦ
В 2005 году создана система МВС-6000IM производительностью 1,5 TFLOPS на процессорах перспективной 64-разрядной архитектуры Intel Itanium.
В 2005-2006 гг. система на процессорах PowerPC 970 получила дальнейшее развитие, и суперкомпьютер МВС-15000ВМ занял 56-е место в TOP500 (июнь 2005). К 2006 году его производительность составила 10 TFLOPS.
В 2007 году создана система МВС-100К на процессорах Intel Xeon Clovertown с коммуникационной сетью Infiniband, которая заняла 33-е место в TOP500 (ноябрь 2007).
В 2009 году на базе подразделения Казанского Научного центра РАН был образован филиал МСЦ РАН в Казани.
К 2010 году завершено строительство сегмента Опорной телекоммуникационной сети РАН Центр-Север. Доступ к сети получили более 90 институтов. В МСЦ РАН создана точка присутствия сети GÉANT в Москве, подключение к европейской академической сети осуществляется двумя каналами: основным 10 Гбит/с и резервным 5 Гбит/с.
В 2011 году в ходе развития суперкомпьютера МВС-100K достигнута производительность 227 TFLOPS за счет добавления новых вычислительных узлов на базе процессоров Intel Xeon Harpertown, Intel Xeon Westmere, а также графических ускорителей Nvidia Tesla.
К концу 2011 года Центром создан российский сегмент международной инфраструктуры аутентификации научных и образовательных организаций Eduroam. Сервис Eduroam обеспечивает прозрачный и защищенный доступ пользователя к сети Интернет в зарубежных командировках и на международных конференциях с личных портативных и мобильных устройств на основе учетной записи «домашнего» института более чем в 15 тысячах научных организаций 85 стран мира.
В 2013 году в Центре была установлена система МВС-10П с пиковой производительностью 523,8 TFLOPS, состоящая из 207 вычислительных узлов на базе высокопроизводительных процессоров Intel Xeon Sandy Bridge и сопроцессоров Intel Xeon Knights Corner. Суперкомпьютер на основе высокоплотного конструктива отечественного производителя стал первой в мире системой с прямым жидкостным охлаждением, вошедшей в первую сотню TOP500. Система показала рекордный для России и стран СНГ уровень энергоэффективноcти более 1949,3 MFLOPS/Вт и заняла 59-е место в рейтинге TOP500 (ноябрь 2012 г.).
30 декабря 2013 г. по Распоряжению Правительства РФ № 2591-р, МСЦ РАН передан в ведение ФАНО России.
В 2014 году была установлена система МВС-10П МП с пиковой производительностью 77,33 TFLOPS на основе массивно-параллельной архитектуры, состоящая из 64-х процессоров Intel Xeon Phi Knights Corner.
24 апреля 2015 г. МСЦ РАН вместе с НИИСИ РАН реорганизованы в Федеральное государственное учреждение «Федеральный научный центр Научно-исследовательский институт системных исследований», в результате чего создана вертикально интегрированная научная организация, охватывающая все этапы разработки и создания элементной базы, устройств, системного программного обеспечения, суперкомпьютеров и вычислительных сервисов на их основе.
Во исполнение пункта 9 протокола заседания Межведомственного совета по развитию Национальной электронной библиотеки (НЭБ) от 21 декабря 2015 г. ФАНО России определило ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН (электронная библиотека «Научное наследие России») в качестве системного интегратора данных и координатора по взаимодействию с НЭБ от Агентства.
В 2015-2017 гг. система МВС-10П получила развитие, в результате чего ее производительность была увеличена на 361 TFLOPS. Новые сегменты вычислительной системы, получившие название МВС-10П ОП и МВС-10П МП2, выполнены с использованием прецизионного жидкостного охлаждения высокотемпературным носителем (охлаждение на «горячей воде»). Их основу составляют вычислительные модули на базе процессоров Intel Xeon Haswell, Intel Xeon Broadwell и 72-ядерных процессоров Intel Xeon Phi Knights Landing. Объединяет вычислительные модули в единое решающее поле технология высокоскоростной коммутации Intel Onmi-Path.
С 2017 года МСЦ РАН занимается созданием инжинирингового облачного сервиса по использованию прикладного программного обеспечения суперкомпьютерного моделирования (CAE as a service) и управлению инженерными расчетными данными.
2018-2021 гг. создание раздела МВС-10П ОП2 на базе процессоров Intel Xeon Skylake и Intel Xeon Skylake суммарной производительностью 1073 TFLOPS.
МСЦ РАН получил 30 сертификатов о вхождении вычислительных систем в список TOP500.
За свою двадцатилетнюю историю МСЦ РАН реализовал целый ряд масштабных инновационных проектов в сфере международной кооперации:
- 2004-2009 гг. – участие в проекте европейской научно-образовательной сети GÉANT2.
- 2008-2011 гг. – создание ГРИД-инфраструктуры DEISA в кооперации с ведущими европейскими вычислительными центрами.
- 2009-2013 гг. – участие в проекте GN3 развития европейской научно-образовательной сети GÉANT.
- с 2011 года – создание и развитие сегмента сетевого роуминга научных и образовательных организаций Eduroam.
- с 2015 года – участие в научно-технической программе Союзного государства «Исследования и разработка высокопроизводительных информационно-вычислительных технологий для увеличения и эффективного использования ресурсного потенциала углеводородного сырья Союзного государства» («СКИФ-НЕДРА»).
- с 2017 года – создание и развитие совместно с ФГАУ ГНИИ ИТТ «Информика» интегрированной инфраструктуры авторизации и аутентификации международных проектов Eduroam и EduGAIN на базе эксплуатируемых отраслевых научно-образовательных телекоммуникационных сетей RUNNet и RASNet.
- 2016-2019 гг. – МСЦ РАН участвует в проекте по созданию решателей гиперболических уравнений для вычислительных систем эксафлопсного диапазона производительности (ExaHyPE).
Джек Донгарра, один из авторов рейтинга Top500 и Борис Шабанов, заместитель директора МСЦ
МСЦ РАН объединяет высококвалифицированный персонал, самые современные и производительные аппаратные платформы, разветвлённую телекоммуникационную сеть, является полноценным и востребованным участником российской инфраструктуры высокопроизводительных вычислений и входит в пятерку крупнейших суперкомпьютерных центров в Российской Федерации. Здесь проводятся фундаментальные, прикладные, поисковые научные исследования в области информационных и телекоммуникационных технологий, вычислительных систем, математики, физики и информатики. Центр обеспечивает пользователей – учёных и разработчиков сложных технических изделий, – современными вычислительными ресурсами, оказывает методическую помощь в использовании высокопроизводительных вычислительных средств и современных средств обработки информации, обеспечивает доступ к актуальным базам данных, проводит исследования по развитию системного и прикладного программного обеспечения. С помощью вычислительных ресурсов МСЦ РАН пользователи Центра осуществляют выполнение научно-исследовательских проектов из различных областей исследований, таких как фундаментальные и прикладные задачи аэрогидродинамики, задачи молекулярной динамики и квантовой химии, исследование свойств материалов, моделирование природно-климатических процессов и многих других.
Руководители МСЦ РАН удостоены премий государственного значения, в частности Государственной премии Российской Федерации в области науки и техники 2003 г., премии Правительства Российской Федерации в области образования 2008 г., премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники 2014 г.
Сегодня основными принципами построения и перспективного развития МСЦ РАН являются производительность, новейшие технологические решения, энергоэффективность, оптимальные компоновочные решения, импортозамещение.