В рамках совместных проектов, мы всегда готовы поделиться экспертизой, полученной при проектировании, создании, внедрении и сопровождении инфраструктурных решений
Программа "Университетский кластер" учреждена в 2008 году ИСП РАН совместно с компанией Hewlett-Packard и оператором телекоммуникационных услуг «Синтерра». Программа направлена на создание экосистемы интеграции науки, образования и промышленности с целью повышения уровня использования технологий параллельных и распределенных вычислений. В рамках программы, с участием партнеров "МСЦ РАН и НИЦ "Курчатовский институт" была построена распределенная вычислительная инфраструктура обедняющая вычислительные ресурсы (12 ресурсных центров) выделенной частной сетью, предоставляющая свободные конкретные сервисы (кластеры, системы хранения, средства визуализации, пакеты прикладных программ и пр.) для реализации некоммерческих проектов участниками программы - более 70 университетов, научных организаций и промышленных предприятий.
Результатами работы программы стало создание открытых сообществ разработчиков и пользователей технологий распределенных вычислений в области эффективного природопользования (GeoLab), решение задач биоинформатики (BioLab) и лаборатория решения задач механики сплошных сред UniCFD.
Лаборатория UniCFD объединяет специалистов ИСП РАН, МГТУ им.Н.Э.Баумана, СПбГМТУ, ИПМ им. М.В.Келдыша РАН, Конструкторское бюро Йорна Белке. За время работы лаборатории UniCFD выполнено более 20 конкретных проектов при сотрудничестве, как с отечественными организациями, так и зарубежными компаниями. Среди проектов "Моделирование газодинамики и акустики старта ракеты-носителя", " Разработка модели гидродинамики водокольцевого насоса" и др., так же разработаны и приняты в основную ветку кода решатели для открытого пакета OpenFOAM: решатель численного анализа акустического шума libAcoustics., решатель моделирования сжимаемых течений в широком диапазоне чисел Маха - hybridCentralSolvers, разработаны 4 учебных курса, которые проводятся в том числе и в рамках Международной Летней Суперкомпьютерной Академии МГУ.
В 2009 году ИСП РАН совместно МСЦ РАН и НИЦ "Курчатовский институт" стал центром компетенции "Russian Center Exelence" - RCE международного проекта Open Cirrus, учрежденного Hewlett-Packard, Intel и Yahoo! и выполняющегося при участии University of Illinois at Urbana Champaign, Karlsruhe Institute of Technology, Germany, Infocomm Development Authority, Singapore. Проект направлен на выполнение проектов и создание открытого сообщества разработчиков и пользователей стека технологий облачных вычислений.
Результатом стала созданная ИСП РАН открытая исследовательская федеративная пинфраструктура «облачных вычислений», которая включала кластерные системы с числом ядер от 1000 до 4000, аппаратные компоненты с поддержкой функций DCMI Data Center Management Interface, Node Manager (NM), средства аппаратной поддержки виртуализации и др. Стек программных средств, входящих в состав созданной инфраструктуры вошли пакеты из числа СПО, в том числе первые версии Apache Hadoop и Pig, на безе которых ИСП РАН стартовал инициативные проекты по исследованию технологий в области хранения и обработки больших данных. В 2011 году в Москве прошел инициированный и организованный международный Open Cirrus Summit.
На базе полученного в рамках Программы "Университетский кластер" и участия в проекте Open Cirrus опыта создания распределенных вычислительных инфраструктур в ИСП РАН реализована платформа UNIHUB поддержки развертывания проблемно-ориентированных исследовательских web-лабораторий, которая была внедрена в ИСП РАН, ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» (Проект: «Создание и развертывание Web-лаборатории для проведения инженерных расчетов на базе ресурсов и с учетом технологии РФЯЦ-ВНИИЭФ с использованием технологической платформы UniHub»), ООО «РРС-Балтика» (Проект: Web-лаборатории высокопроизводительного инженерного анализа и моделирования для университета СПбГПУ).
В настоящее время платформа UNIHUB получила развитие в виде технологии FANLIGHT - платформы развертывания SaaS инфраструктуры для организации единой Web-среды исследований, разработок и образования, получившей в 2017 году внедрение при реализации совместно с ИПМ им. М.В. Келдыша РАН проекта по разработке программного комплекса, реализующего технологии для проблемно-ориентированной отраслевой ГРИД-среды для поддержки моделирования и анализа геолого-геофизических данных, как СЧ ОКР «Исследования и разработка высокопроизводительных информационно-вычислительных технологий для увеличения и эффективного использования ресурсного потенциала углеводородного сырья Союзного государства».
В 2014 году ИСП РАН совместно с компанией Dell создал Открытую лабораторию обработки больших данных Big Data Open Lab. Лаборатория направлена на обеспечение любых организаций деятельность которых связана с большими объемами информации, — нефтегазодобывающие компании, банки, медицинские и образовательные учреждения, проектные и строительные организации, промышленные предприятия и т.д., экспертизой по вопросам эффективности применения технологий хранения и анализа больших данных при решении конкретных задач и технологической поддержки для реализации тестовых проектов
На текущий момент выполнена подготовка лаборатории к использованию облачного окружения OpenStack для решения следующих классов задач: задачи, требующие долговременного хранения результатов обработки (разнообразные задачи генетики: уточнение результатов секвенирования, сборка геномов из сырых данных и т.п.); задачи, предоставляющие внешний доступ к результатам обработки большому количеству внешних пользователей (проекты, связанные с социальными сетями и предоставлением сервисов); задачи, использующие распределенное хранение во внешней памяти; задачи, требующие распределенной обработки данных в оперативной памяти (К этому классу относятся задачи потоковой обработки больших данных в реальном времени; задачи, требующие высокой пропускной способности сети (К этому классу относятся задачи, требующие частой синхронизации данных между узлами обработки; задачи, использующие массивно-параллельные вычислительные мощности (GPGPU). К этому классу относятся задачи с высокой степенью локального параллелизма.
В рамках лаборатории был выполнен ряд проектов, в том числе по соглашению с Министерством образования и науки РФ, по темам:
В 2017 года ИСП РАН, МФТИ и компания Samsung Electronics открыли проект «IoT Академия Samsung». В рамках академии студенты МФТИ получают практические знания о технологиях Интернете вещей и разрабатывают собственные проекты с применением iot устройств на платформе ARCTIK. В рамках данного образовательного проекта на базе Физтех-школы прикладной математики и информатики — структурного подразделения МФТИ — летом 2017 г. была проведена интенсивная пятидневная образовательная программа по технологиям Интернета вещей.
В ИСП РАН совместно с компанией NVIDIA создана лаборатория CUDA Research Center в рамках которой проводятся работы по обеспечению компиляторной поддержки для графических ускорителей NVIDIA и гибридных гетерогенных систем (используя комбинацию MPI + CUDA). Проведены исследования методов эффективного использования CUDA в умножении разреженной матрицы на плотный вектор, а также над биоинформационными приложениями (распознавание шаблона для вторичной структуры белка). Работы финансировались Министерством образования и науки Российской Федерации и Российским фондом фундаментальных исследований. Кроме того, ИСП РАН проводит работу над эффективным использованием пакета OpenFOAM для гетерогенных архитектур с применением технологий MPI, OpenMP и CUDA.