Новосибирские ученые создадут консорциум со СКИФом

Центр коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» Института катализа СО РАН будет пользоваться не только собственным центром обработки данных, но и ресурсами профильных институтов СО РАН и Новосибирского государственного университета.

СКИФ можно назвать фабрикой по генерации научных данных, ведь он ежедневно будет производить терабайты информации. Ее необходимо собирать, обрабатывать и хранить. Кроме того, важно проводить моделирование экспериментов и разрабатывать другие цифровые сервисы для будущих пользователей СКИФ — ученых из разных областей», — отметил заместитель директора по науке ЦКП «СКИФ» Ян Зубавичус.

Планируется, что стороны реализуют концепцию многоуровневой структуры вычислительных ресурсов и системы хранения данных для СКИФ. В ней будут задействованы ЦКП Сибирский суперкомпьютерный центр СО РАН в Институте вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, вычислительный центр НГУ, а также суперкомпьютерный центр «Лаврентьев», который планируют создать в НГУ к 2025 г. Для СКИФ также будут использоваться ресурсы Национальной исследовательской компьютерной сети России и Национальной суперкомпьютерной инфраструктуры. Сейчас в России идет формирование этих технологических экосистем.

По словам директора Института вычислительной математики и математической геофизики СО РАН Михаила Марченко, без суперкомпьютерного моделирования сейчас не обходится ни одно крупное научное открытие. Поэтому в рамках сотрудничества сторон намечено создание цифровых сервисов СКИФ для обработки данных и суперкомпьютерного моделирования.

Современная практика состоит в том, что перед началом эксперимента исследователи проводят его численное моделирование с использованием цифрового двойника установки, по результатам расчетов планируют эксперимент и только тогда проводят натурные испытания. А затем этот процесс повторяется нужное число раз: полученные экспериментальные данные усваиваются в цифровой модели, а затем — численное моделирование, очередное планирование эксперимента, сам эксперимент и так далее. Это не только позволяет лучше подготовиться к эксперименту, но и удешевляет процесс в десятки и сотни раз. Например, Нобелевская премия по физике этого года была фактически дана за компьютерное моделирование климата на Земле, — рассказал Марченко.

Кроме того, СКИФ, институты СО РАН и НГУ планируют создать междисциплинарные образовательные программы по вычислительным технологиям для подготовки и переподготовки специалистов, которые будут работать на СКИФ.

Мы единогласны в том, что к передовым исследованиям на синхротроне должны прилагаться передовые вычислительные методы, все это должно быть подкреплено подготовкой кадров. Генерация больших данных предъявляет требования не только к оборудованию, но и к квалификации исследователей и разработчиков, которые пишут программы для обработки этих данных. Сейчас вокруг НГУ и проекта СКЦ «Лаврентьев» формируется центр компетенции по высокопроизводительным вычислениям и искусственному интеллекту. Уже создан консорциум, который ставит целью достижение лидирующих позиций в мире по суперкомпьютерным вычислениям. Большая работа запланирована в рамках программы «Приоритет-2030», стратегического проекта «Цифровое будущее». Это наш задел, чтобы работать дальше, — прокомментировал директор Высшего колледжа информатики НГУ, руководитель Стратегического проекта «Цифровое будущее» Алексей Окунев.

В результате создания «внутреннего» и «внешнего» контуров вычислительных мощностей СКИФ, внедрения новых программ подготовки кадров для проведения исследований на источнике СИ планируется создать Центр цифровых сервисов СКИФ на базе НГУ (с участием профильных институтов СО РАН и ИТ-компаний). Этот Центр может стать образцом для масштабирования на другие проекты «мегасайенс» в России.

Мы не просто договорились, а перешли к этапу практической реализации. В ближайшее время будет подготовлено соглашение о сотрудничестве и дорожная карта, согласно которой мы будем работать, — подчеркнул Ян Зубавичус.

Центр коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» Института катализа СО РАН — проект класса «мегасайенс» с синхротроном поколения «4+», который строится в новосибирском наукограде Кольцово. Он позволит проводить передовые исследования с яркими и интенсивными пучками рентгеновского излучения во множестве областей — химии, физике, материаловедении, биологии, геологии, гуманитарных науках. Также СКИФ поможет решить актуальные задачи инновационных и промышленных предприятий.