В настоящее время на ПО Microsoft в высокопроизводительных вычислениях приходится скромная доля в 1%. Безоговорочно лидирует открытая система Linux - 88%, оставшуюся часть представляют в основном различные варианты Unix.

Учитывая столь неблагоприятный для Windows расклад в этом секторе рынка, Microsoft продвигает HPC Server 2008 в научно-исследовательские структуры на чрезвычайно заманчивых условиях - академическая версия лицензии стоит всего 15долларов на один узел сети. Для сравнения, коммерческая лицензия на тот же продукт стоит 450 долларов.

Еще одно направление развития в сфере высокопроизводительных вычислений, представляющееся для компании важным и перспективным, - это так называемые персональные суперкомпьютеры. Недав­но Microsoft образовала программно-ап­па­ратный альянс с корпорацией Cray, направленный на массовое продвижение персональных суперкомпьютеров Cray CX1 со стартовой ценой 25 тысяч долларов (аналогичные проекты развиваются и в сотрудничестве с другими ведущими вендорами).

Цифры и факты Top500: чипы и поставщики

Корпорация Intel остается главным поставщиком процессоров для суперкомпьютеров. На языке цифр это означает 378 систем из 500, или почти 76% от числа участников. IBM и AMD идут голова к голове: по 60 систем (12%).

Очень быстро прирастает количество систем на основе четырехъядерных процессоров. В частности, число машин на основе чипов Intel Harpertown и Clovertown с момента составления прошлого списка выросло с 252 до 293. В общей же сложности четырехъядерные процессоры используют 336 машин, 153 машины построены на основе двухъядерных чипов и лишь 4 - на основе одноядерных ЦПУ (остальные 7 систем используют девятиядерные чипы Cell). В июне аналогичные цифры выглядели так: 283, 203, 11 и 3.

Среди поставщиков суперкомпьютерных систем по-прежнему вне конкуренции Hewlett-Packard и IBM. Причем при поштучном учете HP на сей раз заметно обогнала Голубого Гиганта - 209 систем (41,8%) против 186 (37,2 %). Полгода назад было с точностью до наоборот - 208 систем у IBM и 184 у Hewlett-Packard. Успехи остальных поставщиков выглядят несопоставимо скромнее: у Cray 4,4%, у Dell 3,8%, у SGI 3,4% от общего числа участников.

Любопытно, что HP и IBM совместными усилиями поставили 301 (или 188+113) из 306 систем, представляющих в Top500 потребителей суперкомпьютинга из индустрии и бизнеса. То есть столь важный сегмент рынка практически захвачен лишь двумя игроками.

Персональные СуперКомпьютеры

Определение персонального суперкомпьютера на сегодняшний день звучит примерно так. Это сравнительно недорогой аппарат, который можно разместить на столе или рядом со столом (не требующий специального помещения), подключить к обычной розетке электропитания и получить такую вычислительную мощь, которая позволяет не то чтобы сразу претендовать на место в Top500, но по крайней мере оказаться примерно в той же категории компьютерных систем.

Всем этим параметрам удовлетворяет, в частности, представленная на конференции в Остине разработка компании nVidia под названием Tesla Personal Su­per­computer. Ключевые характеристики топовой версии таковы: 960 процессорных ядер, совместно обеспечивающих производительность почти в 4 терафлопса при заявленной цене компьютера десять тысяч долларов. Достигаются эти показатели благодаря применению четырех графических акселераторов Tesla GPU, каждый из которых содержит 240 ядер. По свидетельству специалистов, получивших возможность ознакомиться с новинкой, эта конструкция без всяких натяжек представляет собой настольный суперкомпьютер. Подобные системы могут представлять собой обычный ПК (в слот расширения которого вставлены видеоускорители Tesla GPU) или стандартные модули для размещения в серверной стойке.

На этом примере видно, как быстро меняется представление о том, что считать суперкомпьютером. Всего лишь пять лет назад Tesla занял бы место среди двадцати самых быстрых систем планеты. Однако сейчас его производительности не хватает даже на то, чтобы попасть в Top500. Нижний порог для вхождения в эту элитную группу составляет ныне 12,6 терафлопса.

Впрочем, это не помешало графическим процессорам nVidia Tesla продемонстрировать свои выдающиеся вычислительные возможности и занять в рейтинге достойное 30-е место благодаря японским конструкторам. В Токийском технологическом институте уже известной вычислительной системе TSUBAME недавно всего за неделю был сделан большой апгрейд - добавлены в качестве математических сопроцессоров новые блоки Tesla S1070, что подняло пиковую производительность машины выше 160 терафлопс. По сути, речь идет о специализированных версиях того же самого GPU-процессора, который nVidia продает геймерам. Как и их игровые собратья, процессоры Tesla программируются с помощью языка CUDA, а когда объединяются с процессором общего назначения, то превращаются в мощнейшую машину для быстрых параллельных вычислений с плавающей запятой.

Хотя успех TSUBAME - пока единственный пример появления чипов nVidia в Top500, на конференции было множество свидетельств тому, что персональные суперкомпьютеры на основе мощных графических процессоров очень быстро завоевывают популярность. Такие системы работают во множестве академических институтов и университетов, вроде американского МТИ, германского Института Макса Планка, Кембриджского университета в Британии и др. Подсчитано, что уже по меньшей мере 28 производителей суперкомпьютеров и рабочих станций используют nVidia GPU, включая гигантов Dell, Lenovo и Asus.

Взгляд изнутри

Мы попросили прокомментировать ситуацию в суперкомпьютерной отрасли эксперта компании НР по данной теме, системного архитектора Евгения Лагунцова. По его мнению, для индустрии HPC сейчас актуальны прежде всего следующие тренды:

"Блейдизация" суперкомпьютеров. Блейд-платформы все чаще используются для построения и систем начального уровня (так называемых персональных суперкомпьютеров), и машин класса Top500, что объясняется высокой экономической эффективностью блейд-решений, их компактностью, низким энергопотреблением и тепловыделением, масштабируемостью и простотой в обслуживании. Эти факторы важны как для небольшого исследовательского отдела, покупающего "суперкомпьютер в коробке", так и для крупных лабораторий, использующих тысячи вычислительных узлов. Самая популярная аппаратная платформа в ноябрьском списке Top500 - HP BladeSystem, на ее долю приходится 201 из 500 мощнейших вычислительных систем мира.

"Персонализация" вычислительных систем. Производители все больше внимания уделяют низшему сегменту рынка - системам для персонального пользования, которые можно поставить под стол или в угол комнаты исследовательского отдела, небольшой лаборатории. Например, HP Cluster Platform Workgroup System представляет собой "суперкомпьютер в коробке", занимающий площадь менее 0,5 кв. м., подключающийся к обычным электрическим розеткам и работающий под управлением Windows HPC Server 2008 или различными вариантами Linux. При этом система может включать до 128 процессорных ядер Intel Xeon, обладать пиковой производительностью более 1,5 Тфлопс и содержать до терабайта оперативной памяти. Особенно важно, что здесь используются те же самые технологии, что и в мощнейших суперкомпьютерах, благодаря чему открываются фантастические возможности для роста при сохранении абсолютной совместимости.

"Диверсификация" областей использования высокопроизводительных вычислений. Активными пользователями суперкомпьютеров становятся не только исследовательские лаборатории, крупные университеты или нефтегазовые компании - технологии "супервычислений" все активнее проникают в новые сегменты, такие как индустрия игр и развлечений, производство видео, анализ и моделирование финансовых рисков. Также следует отметить изменение географии суперкомпьютинга - очень большие системы появляются в Китае, Индии, Новой Зеландии, России. Как примеры успешного применения технологий HP в новых сегментах и регионах можно назвать несколько суперкомпьютеров студии видеоэффектов Weta Digital в Новой Зеландии, ряд крупных систем провайдера игрового контента в Китае, систему Tata CRL в Индии, занимавшую в прошлом году 4-е место в рейтинге Top500. Отдельно хотелось бы остановиться на флагмане российского суперкомпьютинга - Межведомственном суперкомпьютерном центре РАН. Вычислительный комплекс МСЦ, построенный на базе HP BladeSystem, продолжает планомерно развиваться и достиг в этом году пиковой производительности 95 Тфлопс, что позволило ему занять 35-е место в рейтинге Top500 (абсолютный рекорд для нашей страны, 33-е место год назад, принадлежит этой же системе).

"Акселерация" вычислений. Стремительно развиваются технологии, позволяющие проводить вычислительные операции не на ядрах центральных процессоров, а на специализированных модулях и микросхемах- например, графических процессорах GPU или FPGA, которые теоретически позволяют получить фантастическую производительность. Увы, хорошие результаты они показывают только на специфических кодах, а вот программировать на них очень трудно. В связи с этим построить на их базе системы общего назначения пока практически невозможно. Тем не менее работа идет, появляются новые микросхемы, разрабатываются новые языки программирования, переосмысливаются алгоритмы. Думаю, будущее акселераторов- во все более частом применении в качестве составной части гибридных систем.

Влияние игровой индустрии

Среди факторов, заметно влияющих на впечатляющий прогресс суперкомпьютеров, оказывают, как ни удивительно, те миллиарды долларов, что интенсивно вкладываются в разработку железа и программного обеспечения для компьютерных видеоигр. Весомый вклад, который с некоторых пор "несерьезные" видеоигры стали делать в HPC, сегодня признается всеми.

Наиболее отчетливо эта тенденция проявилась летом текущего года, когда на вершине рейтингового списка оказалась система IBM Roadrunner, первой воспользовавшаяся вычислительной мощью процессоров Cell и благодаря им первой преодолевшая рубеж петафлопсной производительности. Roadrunner, можно сказать, объединила в себе две главные тенденции современного суперкомпьютинга, скомбинировав доступность и производительность серийных процессоров AMD Opteron с продвинутыми возможностями модифицированной версии процессора, используемого в игровой приставке PlayStation 3. Итоги же конференции в Остине показали, что Cell уже не единственный сопроцессор в высокопроизводительных вычислениях, уходящий корнями в компьютерные игры.

Как комментирует ситуацию Энди Кини (Andy Keane), главный менеджер подразделения nVidia Tesla Computing Products, "графика - это эталонное приложение параллельного компьютинга". Поэтому игровые по своей природе системы хорошо подходят и для поддержки многих других приложений, требующих высокой степени параллелизации, таких как задачи визуализации научных исследований, сейсмическая разведка, биомедицинские исследования, техническое конструирование сложных товаров и пр. Иными словами, суперкомпьютеры в наиболее типичных своих задачах работают с большими объемами параллельных вычислений, для чего требуются широкая пропускная полоса и быстрые операции с плавающей запятой. Те же самые характеристики свойственны и игровым приложениям. Что, конечно же, не случайно, поскольку и современные видеоигры, и передовой суперкомпьютинг - это по сути своей сложные задачи симуляции и моделирования.

Высокопроизводительные вычисления развиваются так стремительно, а потребность в суперкомпьютерах, становящихся все более доступными, так велика, что, по свидетельству участников конференции, признаки экономического спада в этой сфере практически отсутствуют. На этой оптимистической ноте и закончим краткий обзор интереснейше­го мероприятия.

МЫСЛИ: Enterprise по-олбански

Человек - натура творческая. Иногда, глядя на фигурно исписанные стены подъездов, даже хочется сказать "скотина творческая". Видимо, творчество в человеке неискоренимо - ибо оно и есть суть человека.

Время и технический прогресс мало что изменили, разве что сделали процесс "оставления следа в истории" более простым и технологичным. Писать свое имя маркером на двери вагона метро или при помощи баллончика с аэрозольной краской вырисовывать трехмерные буквы на стене пафосного магазина технологичнее и проще, чем рисовать углем бегущих оленей на стене пещеры при свете догорающего костра. Граффити стало поистине интернациональным феноменом, и теперь любоваться творчеством неизвестных мастеров могут не только обитатели бедных кварталов Нью-Йорка или пассажиры Метрополитэн-лайн в Лондоне, но и жители Подмосковья, отправляясь электричкой с Курского вокзала в сторону Петушков. Для творчества подходит любая относительно ровная поверхность: от забора и стены гаража до маленького железного ящичка, закрепленного на столбе на высоте полутора метров.

Это самое искусство граффити в свое время создало немало проблем американским бизнесменам: стены престижных офисов пестрили графическими творениями, словно мусорные баки в Гарлеме. Бесчисленные попытки смыть непрошеные шедевры ни к чему не приводили - наутро стены были расписаны заново. Но бизнес не был бы бизнесом, если б не нашел выход из трудного положения. Бизнесмены стали приглашать именитых мастеров, чтобы те украсили такие лакомые для неизвестных художников поверхности своими рисунками. В общем, взяли процесс под контроль. Расчет был предельно прост: рисовать поверх чужого граффити было… нарушением профессиональной этики. В итоге оказались довольны все: и мастера, и дельцы, которым больше не приходилось морщиться, глядя на экстерьер зданий.

Графическое творчество - не единственное увлечение человечества. С момента изобретения письменности людей манит магия букв, слагающихся в слова, предложения и, наконец, в более или менее осмысленные тексты. Движение прогресса, как обычно случается, стремительно упростило процесс оформления и публикации контента. Создать свой блог и настроить его внешний вид на LiveJournal гораздо проще, чем оформить дембельский альбом по всем канонам изобразительного искусства, и теперь уже трудно сказать, то ли Интернет двинул в массы, то ли массы двинули в Интернет…

Расширение аудитории - не единственный знак нового времени. Изменился и ландшафт- до состояния, называемого аналитиками "2.0". Традиционно к "дванольным" чертам относят социализацию, веб-службы, машапы, блоги, синдикацию (RSS), блоги, вики, метки (теги).

Конечно же, все эти черты определяют главное отличие Web 2.0 от всемирной паутины "предыдущей версии" - опора на коллективный разум, иными словами, использование творческой энергии масс. Благо энергия бьет из масс ключом. И, как часто случается, в самое что ни на есть рабочее время. Корпорации подсчитывают убытки, вызванные тем, что сотрудники отвлекаются на болтовню в социальных сетях, чтение или создание блогов, просмотр цитатников. Как-то по Интернету гуляла (не знаю, правда или очередная выдумка) копия приказа, запрещающего под страхом штрафа или даже увольнения употреблять в товарно-распорядительных документах слово "зоказчег", вместо унылого и несовременного "заказчик". В общем, корпорациям, прямо не извлекающим прибыль из социальных сетей, эта энергия масс вышла боком.

Можно, конечно, сказать, что бизнес опять выкрутился и предложил концепцию Enterprise 2.0, и на этом закончить статью, но мы этого делать не будем. Самые интересные, на мой взгляд, мысли нас ждут впереди.

Разумеется, концепция Enterprise 2.0 многое вобрала от Web 2.0, но говорить, что Enterprise 2.0 = Enterprise 1.0 x Web 2.0, полагаю, неправильно. Концепция "дванольного" предприятия подразумевает и организационные изменения: "плоскую", а не иерархическую структуру, простоту и прозрачность бизнес-процессов, "глобальность" рабочих групп и т.п. Да и с местом социальных сетей в корпоративной жизни не все однозначно. Мнения разделились полярно: одни считают, что социальные сети нужно нещадно банить как разносчиков вирусов и как дыры в системе корпоративной безопасности, другие же предлагают использовать Facebook и Twitter для обсуждения щекотливых корпоративных проблем. Есть и умеренные, предлагающие работникам и работодателям заключать джентльменские соглашения о разумном использовании социальных сетей и отказе от практики делать достоянием широкой общественности корпоративные секреты.

Мне же хочется поговорить о влиянии Web 2.0 на корпоративные приложения, а именно об активном включении в бизнес-общение средств моментального обмена сообщениями (Instant Messaging, или просто IM), блогов, вики. Понятно, что подобные новации не всем категориям программного обеспечения пошли бы на пользу- пока трудно представить, куда "прикрутить" блог на рабочем месте операциониста банка. Может быть, в развитии систем ERP (Enterprise Resource Planning) эта тенденция не так заметна, но для систем ECM (Enterprise Content Management) все эти блоги и вики- на мой взгляд, просто находка! Задача ECM-систем- обеспечить общее информационное пространство и среду для контроля над прохождением бизнес-процессов на предприятии. И нововведения типа блогов или баз знаний, построенных на вики-движках, позволяют использовать творческую энергию масс, что называется, в мирных целях. Тем более что все это прекрасно соответствует базовой идее Enterprise 2.0, в оригинале звучащей как "bottom up", а в переводе на великий и могучий- "снизу вверх". Вместо старого командного стиля управления, основанного на передаче приказов и распоряжений сверху вниз по иерархии, мы имеем живое творчество масс, которое находит свое воплощение в коллективно обсуждаемых идеях и предложениях, призванных обеспечить развитие компании и, как следствие, ее неизбежный отрыв от конкурентов.

Как видим, находки "дикого" Интернета становятся чертами современных корпоративных информационных систем, по крайней мере той их части, что отвечает за совместную работу (collaboration) и управление бизнес-процессами (BPM или workflow).

Другая причина, которая может побудить бизнес "импортировать" черты Web2.0 в корпоративные информационные системы, на мой взгляд, связана с новым поколением. Люди, с пеленок общающиеся в социальных сетях, настолько привыкают к данному формату общения, что, когда придут на работу, захотят так же общаться и с коллегами. На эту мысль меня натолкнула небольшая заметка, повествующая об исследовании, проведенном одной британской компанией. На сей раз жертвами исследователей пали около тысячи молодых людей в возрасте от 13 до 17лет. Из опрошенных тинэйджеров только 12% планируют сделать карьеру в сфере IT, остальные же находят эту область деятельности скучноватой. Но если работодатели смогут им предложить что-то интересное, то потрудиться на ниве информационных технологий согласны уже 35% респондентов. Исследователи также выяснили, что продвинутые молодые обитатели Туманного Альбиона знакомы с преимуществами Web2.0, проявляют к этому интерес, и, что характерно, ожидают увидеть, как бизнес использует эти преимущества. И вот если бы они увидели на рабочем месте привычные "игрушки", то, может, и согласились поработать. Думаю, за дополнительные 20% кандидатов бизнес уж точно поборется.

Мотивация персонала, да еще и в эпоху дефицита квалифицированных кадров,- задача, мягко скажем, не из простых. Это лишь на первый взгляд кажется, что работникам нужны только деньги - а копнешь поглубже, деньги отходят не только на второй, но и вообще на пятый план. Так, выше зарплаты опрошенные работники поставили возможность обучения, повышения квалификации, гибкий график, рабочее и социальное окружение. И порой обеспечить сотрудникам привычное и комфортное рабочее окружение может оказаться проще и эффективнее, чем заплатить лишнюю сотню долларов, евро, фунтов или рублей.

И здесь мы подходим к одной очень интересной, на мой взгляд, мысли. Не является ли все вышесказанное основанием полагать, что черты будущего корпоративного программного обеспечения определяются не только аналитиками Gartner, IDC, Forrester и другими прорицателями, но и, как говорится, "улицей". Если блоги, вики, IM, использовавшиеся ранее преимущественно для "досужего" общения, становятся частью бизнес-систем, то, как знать, может, современные и будущие увлечения молодежи так же прочно войдут в корпоративное программное обеспечение? Что это будет? Может, ролевые игры? Представьте, что в недалеком будущем для того, чтобы залогиниться на сервер корпоративной почты, придется сначала сразиться с монстром. Или новый вызов: прокачай своего мага - уговори начальника поднять зарплату! А может, слово "зоказчег" таки станет общепринятым и заявление, написанное не на "олбанском", не будет принято к рассмотрению? Шутки шутками, а может, черты будущих корпоративных информационных систем можно угадать уже сейчас, они здесь, рядом, на "народных" Одноклассниках или закрытой Лепре? Так сказать, создаются творческой энергией масс… А что такое творческая энергия масс? Да это мы! Это мы, пользователи, определяем, как будут выглядеть наши рабочие места завтра или даже уже сегодня. Может, это начало новой эпохи, имя и цифры для которой еще не придуманы?

СЕЛО ЩЕПЕТНЕВКА: Голый Корчеватель

Автор: Василий Щепетнев

Шутку, что сыграли с "Журналом научных публикаций аспирантов и докторантов", можно воспринимать по-разному: посмеяться над состоянием современной науки, потребовать гнать в три шеи храмовых торговцев, наконец, принять административные меры - это, конечно, касается лишь тех, кто может что-нибудь принять. А еще недурно встать в позицию гоголевского городничего и сказать четко, ясно, на весь зал:

- Над кем смеетесь? Над собой смеетесь!

Ну хорошо, текст "Корчевателя" специалисты раскусили. Раскусили и стали ехидно ухмыляться: вот, мол, какие люди глупые! Программа складывает слова в предложения, предложения в абзацы, абзацы в статью, бессмысленную и беспощадную, а научный журнал не смог разглядеть, что король, то бишь корчеватель, голый!

Смущает одно: заметили бы специалисты мистификацию без подсказки или статья затерялась бы навечно среди миллионов ей подобных? Доктора наук, срочно отысканные по соседству, над статьей откровенно зевали: не наш, брат, профиль. Знал бы ты, какую белиберду приходится читать нам.

Действительно, стоит приглядеться к публикациям белковых соискателей, как начинаешь терзаться смутными сомнениями: больше ли в них смысла, нежели в пресловутом "Корчевателе"? Не во всех, понятно, но в изрядной части?

С другой стороны, пусть пишут, что с того? Мы давно принимаем синтетические витамины, сидим на пластиковых стульях, играем в шахматы с киберфрицем, отчего ж и не почитать цифрового автора, учитывая, что разницу способен почувствовать только ценитель?

Науке пора вступить в эпоху нечувствительного развития! Черновую работу - как-то: написание диссертаций и все с этим сопряженное - пусть делают программы. Большинство соискателей, сошедших с дистанции, сделали это не из отвращения к науке, а попросту устав хлопотать. Мало того что статью пишешь, так ее норовят подписать и начальство, и родственники начальства, и ученики начальства. Порой аспирант и не видит себя среди авторов - места не нашлось среди дружной бригады, якобы вдесятером исследовавшей найденного в пещере под Ра-Амонью каменного, размером с добрую свинью, скарабея времен неолита.

И потом, кто решил, что написанная программой статья менее ценна для науки, нежели статья, высиженная белковым существом? Что есть наука вообще?

Иногда простые определения только с виду кажутся простыми, вот я и заглянул в словарь Ожегова - проверить. "Наука - система знания о закономерностях в развитии природы, общества и мышления, а также отдельная отрасль таких знаний". Ясно и понятно. Особенно мне понравился пример, иллюстрирующий данное слово: "Марксизм-ленинизм - наука всех наук".

И сколько диссертаций вынес на себе этот марксизм-ленинизм, сколько народу вывел в люди! Куда "Корчевателю"! А потом как-то поблек. Поблек, но доктора и академики остались. Если раскрыть журналы не столь уж далекого прошлого, то "Корчеватель…" покажется верхом сдержанности и благопристойности. По крайней мере, в тексте "Корчевателя" нет восхвалений единственно верной и горячо любимой, нет призывов к разоблачению всякого рода прислужников буржуазной науки, нет и списка разоблачаемых на восьми страницах.

Если бы дело касалось лишь "общественных" наук… Так и любые другие тоже по прошествии непродолжительного времени кажутся в лучшем случае шарлатанством, а в худшем- вредительством. О примерах умолчу.

Итак, научная общественность требует публикаций? Их у меня есть. Числом поболее, ценою подешевле? Будет исполнено. Сколько нужно, столько и сгенерируем.

Много ль сейчас найдется ученых-энциклопедистов, желающих рецензировать творения армии аспирантов по прейскуранту? Да хоть и по аккордной системе? Для истинных ученых есть более привлекательное занятие - искать двери в пятое измерение, создавать мясные и молочные сорта картофеля или испытывать на себе антигравитационный парашют. Загружать продуктивного ученого потоками аспирантского бессознательного - диверсия страшнее Чернобыля.

Но вдруг и найдется такой - "небалованный, на зарплату в сто двадцать рублей, согласный на общежитие", что тогда?