Применение метoдoв кoмпьютернoгo мoделирoвания c иcпoльзoванием cуперкoмпьютерoв предocтавляет ширoкие вoзмoжнocти не тoлькo для coвершения научных oткрытий, но и для решения прикладных задач промышленных предприятий. Выcокопроизводительные вычиcления позволяют не только многократно cократить время разработки новых образцов продукции, но и минимизировать материальные и финанcовые издержки.
Одним из ярких примеров уcпешного применения этих технологий являетcя опыт компании Boeing: Boeing 787 cтал первым cамолетом компании, полноcтью cконcтруированным на компьютере. Моделирование на выcокопроизводительных cиcтемах дали возможность инженерам спроектировать самолет на основе компьютерных моделей, исключив наиболее ресурсоемкий процесс строительства и испытаний опытных образцов. Это позволило сократить время реализации проекта приблизительно на год и сэкономить более 2 млрд долл. США.
В автомобилестроении внедрение высокопроизводительных вычислений позволяет сократить срок от начала проекта до серийного производства в 2–2,5 раза, а затраты на создание опытных образцов – до десяти раз.
Ведущие мировые нефтегазовые компании используют высокопроизводительные вычисления как на стадиях разведки и добычи, так и переработки нефти и газа. Использование суперкомпьютеров позволило увеличить коэффициент нефтеизвлечения с 30 до 50%. Например, суперкомпьютер производства «Т-Платформы» используется ведущим мировым поставщиком информационных технологий и услуг для нефтегазовой отрасли компанией Paradigm Geophysical для решения задач миграции сейсмических данных при разведке нефтегазовых месторождений. Применение суперкомпьютеров позволяет не только сократить число разведочных скважин до 70%, но и осуществить проектирование горизонтальных благодаря возможности «попасть» в пласт толщиной всего 3–5 м.
Опыт ведущих мировых судостроительных компаний показывает, что использование суперкомпьютеров при проектировании судов, отдельных систем и конструкций не только ускоряет производство, но и сокращает стоимость исследований и разработок. Это подтверждает и российский опыт: суперкомпьютер компании «Т-Платформы» позволил Военно-Морскому Инженерному Институту повысить скорость расчетов примерно в шесть-восемь раз. По словам специалистов ВМИИ, их опыт использования высокопроизводительных вычислений показал, что только с их помощью возможно эффективное решение практических задач гидродинамического анализа в кораблестроении.
Надо отметить, что на российском рынке существуют конкурентоспособные отечественные решения в области разработки и производства высокопроизводительных систем, ряд которых входит в список наиболее высокопроизводительных систем мира, а также системного и прикладного ПО и применение которых ускоряет процесс формирования спроса на высокопроизводительные вычисления.
В частности, Государственная корпорация РОСНАНО, ставя перед собой глобальную задачу по трансформации сырьевой экономики России в инновационную, разработала проект, реализация которого позволит ускорить внедрение суперкомпьютерного моделирования на промышленных предприятиях и в коммерческих компаниях для разработки и производства новых высокотехнологичных продуктов. Данный проект позволит производственным компаниям достичь высокого уровня овладения мировым опытом и перейти к созданию собственных оригинальных разработок в области суперкомпьютерных архитектур.
В рамках проекта, стоимость которого составляет около 200 млн руб., будут решены не менее 40 задач, требующих суперкомпьютерного моделирования. Половина из них будут относиться к сфере нанотехнологий, остальные – к таким приоритетным отраслям, как авиа- и судостроение, химическая промышленность, нефтедобыча, фармацевтика, строительство и др. Задачи производственных и исследовательских организаций также будут представлены в соотношении 50:50. Финансирование каждой задачи будет осуществляться корпорацией РОСНАНО (75%) и автором задачи (25%) по получении результатов ее решения. Задачи будут решаться на суперкомпьютере компании «Т-Платформы» производительностью 20 Тфлопс, а также вузов – партнеров компании, владеющих суперкомпьютерными центрами.
