Развитие информационно-коммуникационных технологий и систем НИЦ «КИ»

1. Развитие информационно-коммуникационных технологий и систем НИЦ «КИ» Высоко-скоростные сети Удаленный доступ к ядерно-физическим установкам Информационно- коммуникационная инфраструктура Супер- компьютинг Моделиро-вание, обработка и анализ научных данных Центр обработки данных ГРИД БАК Грид ННС

2. ИКТ обеспечение ЦКП Управление потоками данных Интерпретация данных/результатов Моделирование и анализ данных Хранилище данных, библиотеки, каталоги Визуализация данных Ученый, инженер Потоки данных от экспериментов Распределенныевычисления и обработка данных

3. Ключевые направления Обеспечение моделирования и инженерных расчетов Компьютинг для мегаустановок Удаленное использование вычислительных и информационных ресурсов, а также экспериментальной базы Создание и развитие инфокоммуникационной платформы нового поколения Анализ и визуализация сверхбольших массивов данных Создание проблемно-ориентированных сред

4. Мегапроекты БАК XFEL FAIR ITER IGNITOR ПИК

5. Обработка, анализ и визуализациясверхбольших массивов данных Грид Вычисления Визуализация Данные 300+ Teraflops 1+ Petabytes 20+ gigabit/second Моделирование и анализ данных

6. Платформы для обработки и анализа данных Грид N x 10 Гб Существующий СВК 123 ТФ Новый ГРИД - кластер Хранилище данных 1 ПБ и системы удаленного и распределенного доступа Новый SMP кластер Новый СВК (GPU) 125 ТФ Существующий СВК 34 ТФ Экспериментальные установки Видеокластер и видеостена

7. Суперкомпьютерные ресурсы Доступны в 2011 Создаются в 2011 (II 2012) • СВК 34 TF: 3456 ядер • СВК 120 TF: 10240 ядер (ППО VI) • СВК GPU: 48 ядер, 12 TeslaGPU • SMP: 144 ядра, 6x64 GB RAM • СВК GPU 127 TF: 912 ядер • SMP: 80 ядер, 2x512 GB RAM • ГРИД: 192 ядра • Визуализация: 36ядер, 3x2 Quadra • Хранилище 1 PB LUSTRE

8. Киберинфраструктура Безопасность Проблемно-ориентированные среды Облачные сервисы ГРИД-сервисы Сетевые сервисы Суперкомпьютеры

9. Создание и развитие предметно ориентированных грид-систем Грид-система ННС для проведения распределенных вычислений на суперкомпьютерных комплексах 7 виртуальных организаций: Nanochem, Abinit, Fusion, Nanospace, Moldyn, GAMESS Пакет грид-ППО мирового уровня 6 суперкомпьютерных центров Более 10 000 процессорных ядер

10. Моделирование и инженерные расчетыс использованием суперкомпьютеров Вычислительное материаловедение: ABINIT GAMESS GAUSSIAN 09 GEANT4/G4DNA Gromacs FDTD-II Firefly LAMMPS Linda MOLPRO NAMD NWChem OpenMX VASP Инженерные расчеты и проектирование: • ABAQUS • ANSYS • FlowVision • OpenFOAM • Nastran

11. Создание и развитие предметно ориентированных грид-систем Грид БАК Цель проекта: информационно-коммуникационная поддержка участия исследователей НИЦ «Курчатовский институт» и других научных организаций в моделировании и анализе экспериментальных данных мегапроекта «Большой адронный коллайдер» в составе глобальной ГРИД-системы WLCG • Развернутая в РНЦ КИ, ИФВЭ, ИТЭФ и ПИЯФ инфраструктура ГРИД БАК обеспечивает: • 1000+ задачодновременно • 1000+ ядер, • 1+ PB HDD, • 2x1 Gb/s,

12. ЦОД НИЦ «КИ» 02 2012 03 2011 ГРИД 3 - 700 kW FAIR Tier 1 СВК 1 - 1300 kW СВК 120 TF, 1 PB СВК GPU 127 TF СВК2 - 700 kW ГРИД БАК Tier 2 Облачные сервисы ГРИД 4 - 700 kW БАК Tier 1 СВК 1 & СВК 2 – ЦОД Level II+ ; ГРИД 3 & ГРИД 4 – ЦОД Level III .

13. Киберинфраструктура GRID-GLORIAD NSF

14. Установлены факторы, ограничивающие теплопроводность в материалах на основе графена: Наличие точечных дефектов Взаимодействие между слоями Рассеяние на шероховатых границах Определены требования к качеству материалов на основе графена для промышленных применений. Создание и развитие методов математического моделирования Ab initio ПРЕДСКАЗАТЕЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТРАНСПОРТНЫХ СВОЙСТВ В МАТЕРИАЛАХ НА ОСНОВЕ ГРАФЕНА Разработанная предсказательная программа позволяет осуществлять дизайн наноструктурных материалов, обладающих уникальными транспортными свойствами, и перспективных для наноэлектроники, энергетики и ряда других направлений

15. Методы и алгоритмы построения предсказательных глобальных физико-химических механизмов с помощью высокопроизводительных вычислительных систем Методы и инструменты редуцирования механизмов горения органических топлив для энергетики Механизм горения JetA: Уменьшен: с 71 вещества и 417 реакций до 47 веществ и 92 реакций Время расчета ~ 20 минут вместо 8 часов • Проект направлен на решение фундаментальной проблемы современной химической физики - предсказательного моделирования процессов горения в камерах сгорания двигательных установок • Развитая методика применена для моделирования горения н-гептана и плазменно-стимулированного горения метана, этилена, н-бутана и метил-нафталина, а также для моделирования газификации суррогата тара (газофазной компоненты получающейся на первой стадии газификации угля).

16. Вычисления с высокой пропускной способностью ГРИД БАК Tier 2 ГРИД БАК Tier 1 • моделирование • анализ • 2010: • 1000ядер, 1 PB HDD, • 2x1 Gb/s, 1000 задач. • 2011: • 30% upgrade • Распределенный архив • предварительный анализ данных для Tier 2 • 2013: • 10000 (7000) ядер, • 12(3) PB HDD,16(3) PB tape, • 2x10 Gb/s OPN