Эксπир
Регистрация / Вход

Разработка и апробация на реальных приложениях технологий параллельного программирования распределенных вычислительных сред со сверхтерафлопным диапазоном производительности

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Продолжительность работ
2007 - 2008, 17 мес.
Бюджетные средства
6 млн
Внебюджетные средства
1,5 млн

Целью работы является создание перспективных технологий, средств параллельного программирования и распределенной обработки данных для новых поколений вычислительных систем с набором из следующих свойств и конкурентных преимуществ (предлагаемые к реализации перспективные технологии и средства параллельного программирования должны поддерживать сочетания из нескольких этих свойств):
• совместимость с отраслевыми стандартами, стандартными платформами и программными средствами;
• универсальность: предлагаемые решения должны быть применимы к широкому классу прикладных областей;
• радикальное сокращение трудоемкости создания параллельного кода;
• радикальное улучшение таких характеристик кода, как надежность (вероятность ошибок) и управляемость кода;
• значительная автоматизация процесса разработки и исполнения параллельных приложений (разгрузка программистов);
• высокая масштабируемость предлагаемого решения в широком диапазоне числа процессоров;
• создание эффективных приложений для компьютерных систем с высокой степенью параллелизма, обеспечение работы приложений с терафлопным уровнем реальной производительности;
• качественное изменение свойства переносимости параллельного кода: один и тот же код можно использовать в различных установках (в идеале «один код для любой платформы»: многоядерные системы, кластеры, SMP-системы, вычислительные среды и GRID-подобные системы) под управлением разных ОС (Linux, коммерческие UNIX-системы, системы семейства MS Windows и др.)
• увеличение времени жизни кода: при модернизации аппаратной платформы код не потребуется сильно изменять, обеспечение преемственности в развитии вычислительной техники при смене поколений компьютеров;
• поддержка устойчивости к частичному выходу из строя оборудования и другие перспективные функциональные характеристики.

Этапы проекта

1
18.05.2007 - 31.08.2007
анализ научно-технической литературы, нормативно-технической документации и других материалов, относящихся к разрабатываемой теме; исследование методов параллельного программирования и способов организации параллельных вычислений; разработка концепции средств и технологий параллельного программирования; разработка архитектуры инструментальных программных средств; разработка технологии (методов и подходов) создания программных средств; проведение патентных исследований.
Развернуть
2
01.09.2007 - 07.12.2007
" произведены следующие работы: разработка прототипа среды, координирующей и оперативно перенаправляющей простаивающие в данный момент компьютерные ресурсы для решения актуальных вычислительно сложных задач; разработка общих алгоритмов базовых программных средств и модулей для построения распределенных вычислительных сред; разработка способов и методов реализации транспортного уровня взаимодействия узлов среды
Развернуть
3
01.01.2008 - 30.06.2008
Были произведены работы по программирования и отладке для алгоритмов комплекса технологий X-Com2. На основе программы для виртуального докинга SOL было создано тестовое приложение, отражающее специфику задач проектирования новых лекарственных препаратов. В рамках разработки программы и методики апробации программного комплекса с помощью системы X-Com2 была выполнена адаптация программы SOL для выполнения в распределенных вычислительных средах высокой и сверхвысокой производительности. Апробация разработанного распределенного приложения проводилась с использованием ресурсов суперкомпьютерного комплекса СКИФ МГУ. В ходе испытаний было задействовано свыше 5000 процессорных ядер вычислительного комплекса суммарной пиковой производительностью более 60 TFlop/s. Была разработана программа и методика тестирования системы X-Com2 с помощью комплекта входящих в состав системы тестовых задач, демонстрирующих основные возможности системы.

Проведены патентные исследования, не выявившие новых зарегистрированных программных продуктов в специфицированной области. Анализ научных публикаций в целом подтвердил конкурентоспособность разрабатываемой в рамках данного контракта. технологии.
Развернуть
4
01.07.2008 - 31.10.2008
На четвертом этапе выполнения государственного контракта от 18 мая 2007 г. № 02.514.11.4035 "Разработка и апробация на реальных приложениях технологий параллельного программирования распределенных вычислительных сред со сверхтерафлопным диапазоном производительности" проведено обобщение результатов предыдущих этапов работ. Выполнена оценка полноты решения задач и эффективности полученных результатов в сравнении с современным научно-техническим уровнем. Разработан проект технических требований на проведение ОКР по созданию комплекса программных средств и технологий параллельного программирования, направленного на решение актуальных задач в распределенных вычислительных средах с суперкомпьютерным уровнем производительности, построенных на основе уже существующих компьютерных ресурсов
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.4 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела по перспективным технологиям в области информационно-телекоммуникационных систем
Тема
Разработка и апробация на реальных приложениях перспективных технологий параллельного программирования для следующих поколений вычислительных систем
Продолжительность работ
2007 - 2008, 17 мес.
Бюджетные средства
28 млн
Количество заявок
9
Тема
Разработка технологии ресурсонезависимого параллельного программирования для многопроцессорных вычислительных систем различных классов.
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
3 млн
Количество заявок
2
Тема
Организационно-техническое обеспечение проведения Всероссийской научной школы для молодежи «Параллельное программирование»
Продолжительность работ
2010, 8 мес.
Бюджетные средства
1,6 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка архитектуры вычислительных модулей на базе перспективных многоядерных процессоров нового поколения с локальной буферной памятью и семейства решений на ее основе
Продолжительность работ
2007 - 2008, 11 мес.
Бюджетные средства
90 млн
Количество заявок
1
Тема
Высокоуровневые модели параллельных вычислений и их библиотеки поддержки времени выполнения
Продолжительность работ
2011 - 2012, 23 мес.
Бюджетные средства
20 млн
Количество заявок
2