В АО «НИКИЭТ» в рамках Федеральной целевой программы «Ядерные энерготехнологии нового поколения», реализуемой Блоком по управлению инновациями Госкорпорации «Росатом», введен в эксплуатацию суперсовременный центр обработки данных (ЦОД).
ЦОД представляет собой универсальную многопроцессорную вычислительную систему смешанной SIMD/MIMD-архитектуры и предназначен для выполнения задач численного моделирования физических процессов в области прочности, гидродинамики и теплофизики. Основное оборудование состоит из 20 серверных блэйд-систем (400 вычислительных узлов), объединенных коммуникационной подсистемой. Все оно успешно прошло комплексные испытания. «Теоретическая пиковая производительность системы составляет 128 Тфлоп/сек., - сообщил начальник отдела информационных технологий, телекоммуникаций и связи АО «НИКИЭТ» Александр Будницкий. – Работа оборудования обеспечивается по отказоустойчивой схеме с использованием двух электрических контуров мощностью 600 кВт, источников бесперебойного питания и резервного дизель-генератора. Вычислительный комплекс оснащен системами пожарной сигнализации и пожаротушения». Для установки элементов системы и обслуживающих ее инженерных сетей руководством предприятия проведена реконструкция трех помещений, в которых разместили машинный зал, блоки системы охлаждения и операторскую.
Специалисты предприятия уже активно используют возможности супер-ЭВМ в своей работе. «Основные пользователи – представители расчетных и конструкторских подразделений, занимающиеся расчетами или проектированием, - рассказал оператор расчетного комплекса – ведущий инженер АО «НИКИЭТ» Всеволод Никоноров. – Машина позволяет дистанционно работать с «тяжелыми» графическими приложениями, выполнять расчеты по обоснованию характеристик оборудования и элементов конструкций действующих и разрабатываемых реакторных установок с использованием средств численного моделирования, современных отечественных и зарубежных коммерческих кодов».
«АО «НИКИЭТ» занимается разработкой принципиально новых проектов, не имеющих мировых аналогов, специалистам предприятия многое приходится делать впервые, а это требует проведения огромного количества экспериментальных и расчетных работ, - пояснил заместитель директора - генерального конструктора по НИОКР АО «НИКИЭТ» Александр Лопаткин. – Супер-ЭВМ введена в строй для того, чтобы на высоком научном уровне проводить работы по обоснованию новых отраслевых, государственных и международных проектов, которыми занимается наш институт (ИТЭР, БРЕСТ ОД -300, МБИР), а так же работы по поддержанию эксплуатации реакторов РБМК-1000 и других. Создание нового вычислительного кластера позволяет перейти от инженерных методов расчетов, которые преимущественно использовались до настоящего времени, к сложным современным трехмерным программным средствам, создавать трехмерные комплексы, увязывающие в одном расчете нейтронно-физический, теплофизический и прочностной расчеты. Мало того, отслеживать поведение установок во времени с учетом сложных взаимовлияющих физических процессов. Это имеет важную экономическую составляющую, поскольку позволяет отойти от необходимости проведения промежуточных экспериментальных работ, которые дорогостоящи и занимают много времени. По сути, методические экспериментальные работы, которые практиковались в 50-70 годы прошлого века, можно не проводить, если вы обладаете соответствующими вычислительными программами и той техникой, которая теперь есть в нашем институте».
Старший менеджер Блока по управлению инновациями Госкорпорации «Росатом» Вадим Ан отметил, что новый вычислительный комплекс в АО «НИКИЭТ» введен в эксплуатацию на три года раньше предусмотренных ФЦП сроков. «Это результат конструктивной работы научно-технического блока Росатома и предприятия. – Понимая отраслевую значимость объекта, стороны обеспечили необходимое финансирование для закупки оборудования и его монтажа. Основной объем работ удалось завершить в «докризисный» период, существенно сэкономив бюджетные средства, - сказал Вадим Ан. – Сегодня с помощью супер-ЭВМ НИКИЭТ выполняет передовые задачи по стратегическим международным и российским проектам».
О технологическом потенциале нового расчетного комплекса рассказал инженер-теплофизик АО «НИКИЭТ» Дмитрий Огнерубов. Он отметил, что в настоящее время ЦОД АО «НИКИЭТ» является третьим по производительности в Москве. Он спроектирован, прежде всего, под вычисление гидродинамики теплообмена. Данный класс задач характеризуется расчетом сложных дифференциальных уравнений и предъявляет высочайшие требования к электронно-вычислительному узлу. В перспективе мощности машины будут увеличиваться, равно как и количество производимых на ней расчетов.
С помощью суперкомпьютера специалисты института, например, спроектировали массообменный аппарат (устройство, необходимое для поддержания кислородного уровня в теплоносителе) реактора БРЕСТ-ОД-300. Для этого были произведены расчеты гидравлического сопротивления объекта путем создания компьютерной модели с двухфазной средой из газа и свинца, с последующей оценкой параметров. Это позволило увидеть слабые места устройства и найти техническое решение его усовершенствования.
Ресурсы первой очереди ЦОД были так же задействованы в работах по обоснованию ремонта графитовой кладки в реакторе РБМК-1000 на первом блоке Ленинградской АЭС. Например, в НИКИЭТ разработали устройство, способное измерять кривизну каналов и «уведомлять» об этом персонал станции. Расчеты гидродинамики и теплообмена на супер-ЭВМ показали, при каких температурах оно сможет работать. Когда устройство установили в реактор, разработчики убедились, что расчеты оказались абсолютно верны.
Справочно:
Федеральная целевая программа «Ядерные энерготехнологии нового поколения на период 2010-2015 годов и на перспективу до 2020 года» (ФЦП ЯЭНП) была инициирована научно-техническим подразделением Госкорпорации «Росатом» (в настоящее время - Блок по управлению инновациями). Целями программы являются: разработка новых ядерных энерготехнологий, создание современных исследовательских реакторов на быстрых нейтронах и новых образцов исследовательского оборудования.
Пресс-служба АО «НИКИЭТ»