Регистрация / Вход
Прислать материал

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

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.514.11.4035

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