Пупков K.A., Егупов Н.Д. Высокоточные системы самонаведения (2011) (1152001), страница 32
Текст из файла (страница 32)
в качестве п)ьимера кото)юй можно рассматривать пространгт»ениое дан!кение цели и )ьакеты-перехватчика, необходимо применить»уперкомпыотерные технологии Сегодня сунеркочпькл»рмыс техполошш востребованы мною(чи отраслямн экономики. Важны оми аля энерьгтики, ыацьмно(троени». нефтегазолобываюше(о комплекса. хьсчических произволе!я. авиакосмической и атомной п)ьомыцьлснмп1'тп. Се)и езио(. Вииыаннс уделено ич и В Федеральной целе Й науч о-тс ьес й программе Нес. ед вани» и )ьазработкн по приорптстиыы направл»нмяч )ьазаития на)кн и техники«ма 2002-2006 гг. Ла по-другому н быть не чогло, !к!скольку за параллельными вычислениями — будушее.
Член-корреспондент РАН, хрупныи ученый в области суперкольпьютерных технологий Влади»ьир Воеводин говорит [76[: «Разработка и приченение таких технологий па практике были актуалыьы вчера. очень важны сегодня и потребуют сшс болю(юго ш(иыания завтра. Если ыы стремимся к инмоваимкы. Высокотсхнологичноз(у производству, то. как свидетельствует мировой опыт.
именно в супсркоыщ,ютериой области все это сконцентрировано особенно сильно. Ни одна уважавшая себя кочпаиия нынче ме Выпустит продукцию — от кофечолки до ракеты. — Ие проведя предварительного компьютерного моделирования сс параметров. Примеров — нс счесть. я машиностроении. энергетике. нефтегазовой отрасли„судостроеншь актопроме. Фармацевтике — да где угодно! Везя~ качество продукции опирается на сложные расчеты, для чего и требуется наличие суперкочпьютерных мощностей. Судите сами. Если мы хотим смоделировать некий трехмерный объект.
Н(ьт)ьебуется сетка 100 х 100 х 100 точек, а это уже миллион точек. В каж. дой точке надо Вычислить десяток Функции' температуру. скорость, давление, концентрацию и т. п, — схютрм что чы рассчитываел(. Для вычисления значений Функции нужно решить уравнение. как правило, нелинейное, для чего выполнить 200-500 арифметических операций. Перемножив Все это. получим !испо Операций. которые необходимо выполнить для описания объекта а определенный момент времени. А поведение объекта в динамикеу А изменение входных данных и параметров модели? Задача крайне сложная, и корректно решить ее на обычном компьютере удается далеко нс вссгла .
Наночним высказывание ректора Самарского государственного аэрокосчичсского университета, доктора технических наук, профос. сора Евгения П(ахматова (478(: Программа развития университете отражает всс направлении развития, а это в основном информационные компьютсрныс тсхнологии в области летатсльнь)х аппаратов, двигателей ле)ательных аапараток. создания виртуальных Наделай скмолстоп. ))вигатслсй касмнчсских аппаратов, рахат-иоситштвй. Чтобы акиациаинь)и Г)вигате«ть пропил вась путь от исходного тух)ни)еского задания и ао серийного производства, Раньше трсбовалось как минимум 10-15 лст Сеичас мы ис располагаем этим временем.
)ю хотим сохранить конкурсатоспосабность. Если Россия, при проткжсннастн !.! Тсрритаривй, )ю оудст канкурситоспособиа в области аииацноиных и косчичсскнх т! хиологий. то сохранить страну бу)шт асьозчожно Поэтому нам нсабходнч)ы прорывн)ао тсхнологии, сййзанныс с информационным обеспсчсиием стадий ))одслнрований, проектирования, ! Нртуальных испытаний создаваемых объектов. На доводку двигателя, ,)зари))ср, потребуется уже не два дссятка изделий.
которые зах)сияют ;к) мврс нсобхолик)ости, одно разрушилась, другое ставят. а 2-3 издс)ик. Подтвердившие заданные характеристики, заданные параметры... Лля «того мы закупили супсркочпыатер, который позволяет парал.")льно вести расчеты. Малслирование и доводку по вопросам, связан,ым с газадиначикой, теалоасредачсн. Прочностью, внброакустнкой, : н.ласояаиием большого количсства нарах)етров. Широко применяется вь)числительныЙ эксперик)сит прн создании . )Срного оружия. Атомшик Ав( в России Лев Лх)итрневич Рябев ао шнрокому спектру вопросов сказал (106(; «Мы готовы были пойти по ~ окрац)снию боеприпасов гораздо ниже трех с половиной тысяч.
и даже «в две тысичи, а до тысячи зарядов' Кта же ьозражалу Лк)ериканцы... )(а пврсговорах я задавал нч вопрос: .Зачем вам две тысячи боеприпасовр Нсужсли вы вилитс ~~~~~~~ цслси в Р~с~и~. «Что скрывать-то. их яд!)Рная ыашь была канальна иа нас, потому столько Оружия н 'ы)ю накоплено. Но его не прас)о чного. а слишком много( На мой Гки)аос «Зачсм'« — ани так н нс отвсчали.
Ллй иас, тсх. кто создавал .та оружие, ясно с самого начала. что его применят!«нн в коем .Лу )ав нельзк Но какая наша жизнь будет, если этого оружия у нас ч Остюгвтсйр Нот отьста.. Аналогичная с~~уац~~ и с запрсшснисы «парных испытаний. На определанном этапа мы пошли иа пудовой вариант«, т.е. Полностью запретили испьггания. Л что дальше? Идет ! х модслирование . Известный эксперт ь области ядерных вооружений.
Генарал-к)айор, рофсссор ЛВН Влади)!Ир Семеноеич Белоус в (48( пишет: Мировое саобшвство обеспокоено состоянием надежности н безопасности ядерных арсеналов, обшес количество босзарядов в которых исчисляется )а)осими тысячах)и экзез)п )яров, что создаст виртуалы)ые условия для случайного возникновении ядерно)! катастрофы». Это определяет высо- кнс требования к системе контроля за состоянием хранящихся боезарядов без проведения ядврных испытаний. С этой целью разработаны н активно используютск альтсрнатнвные методы контроля: ° физическое моделирование (лабораторные эксперименты); ° неядерно-взрывные эксперименты (гидроядерные и подкритическис); ° компьютерное надет)ированнс (виртуальные ядерные исаыта.
ния1.. В послсднвс врвмя особую значи))ость приобрс«то кочпьютсрнов чодслироьание ядсрно-взрывных процессов. Ллй создания успешно дсйстйуюшви кочпыотсриой молот)и исобхадих)о, прсжда вссго, Глубокос знания физичсских процсссав ядорно!'О взрь)ва: наличис значнтсльнан по часштабак! аналнтнчсской статистики О мно)очис«тонных па(гачст. рах ранее проведенных испытать.)ьных ядсрных взрывов. Этот чстод нсслвдояаннй прсдусматривас! Испальзаванис супвркомпьютс1)ов нова. го типа, У России не было кочпь)отсраь с такими характеристиками.
.. США обещали поставить нх России .. Однако ...оии отказалнсь от прежних обсщаннй. Однако России удалось Получить 17 супсркочпьютероь. закупив их у фирмы И(М через одну из сс дочерних компаний, В работах (474. 476, 4771 рассмотрен пере )ень некоторых задач. решаемых на супсркочпьютерах МГУ, при взаимодействии университета с другнмн суперкомпьютерныз)и цснтрачи и проб«течах. Яозникаюших сегодня ь процессе использования и управления высокоаронзводитель.
ными систсчамн. Сейсморазведка — одна из областсй примонсннй супсркомпьютсров, Высокопроизводительные вы а)слнтсльные системы были, есть и будут необходичым инструментом при рсшснни задач, связанных с г)окском. развалкой и разработ~оЙ мссгорождоний нафтн и газа. Ссйсмичсскис данные используются на всех этапах и стадиях нсфтегазопоисковых работ, являясь незаменимым источником информации при анализе рисков на мсстарождониях )юфти и Газа. Напочинм (сч. Оведеннс1„)то Сибирский суперкоыаьютсриый цснтр ко«тлсктивного пользования СО РАН Обас)шчиьавт работу институтов СО РЛН н университетов Сибири по математическому моделированию в фундамситальных и прикладных иссг)едованийх Пентр также отвечает за координацию деятелю)ости ао развитию суперкомпьютерных центров Сибири, осушествляечую Советом по суперв)ячисленням прн Президиуме СО РАН.
Здесь организуют обучение спсциалистов СО РЛН н студентов уинверситстов (ММФ и ФИТ НГУ, НГТУ1 методам параллельных в)ю)ислений на суперкок)пьютерах. оказывают поддвржку ежегодным зимним и летнич школам по параллвльначу прОГрамчнраванню для студснтав. Произьалитш)ьность нового суперкомпьютера ССКЦ-НКС-ЗОТ, модсрнизация которого была завершена в сентябре, составляет 16,5 ТГ1орЛИ Среди больших задач, которые решаются аа базе ССКГ(, — разработка трехмерных чодвлвй, параллвтьных алГОрнтмОв и прОГрачм для исслсдований динамики самогрзвнтирующего газового облака н пылевого диска (совместно с Институтом астрономии РАН), трехмерное компьютерное моделирование взаимодействия встречных электрон-позитронных пучков (совместно с Институтом ядерной физики СО РАН), разработка трехмерных моделеЙ параллельных алгоритмов н программ для моделирования развития аномальной теплопроводности прн нагреве плззмы электронным пучком в установках УТС (совместно с Институтом ядерной физики СО РА)!), математическое моделирование физических ~~и~в космического плазменного двигателя (совместно с Институтом ядерной физики СО РЛ11) и т.