Մեր գիտնականներին «կնախանձեն» MIT-ում. ԵՊՀ–ի նոր գերհամակարգչի մասին
© Sputnik
Բաժանորդագրվել
Մեկ գիտնականին բաժին ընկնող հաշվողական հզորություններով Հայաստանը կարող է աշխարհի առաջատարների շարքում հայտնվել` հրապուրիչ դառնալով անգամ MIT–ի կամ Nvidia-ի աշխատողների համար։ Նոր դռներ են բացվում նաև Հայաստանի արբանյակային տեխնոլոգիաների համար։
ԵՊՀ–ում մեկ շաբաթ առաջ բացված գերհամակարգչի հզորությունների 75%–ն արդեն զբաղեցրած է գիտական հաշվարկներով։ Նախորդ (դեռևս գործող) հաշվողական համալիրն ուներ 16 գրաֆիկական պրոցեսոր (GPU), նորն ունի 64 (վերջին սերնդի)։ Հաշվողական ռեսուրսների ծավալով Հայաստանի գիտնականները շահեկան պայմաններում կհայտնվեն անգամ աշխարհի մակարդակով։ Sputnik Արմենիայի հետ զրույցում այս մասին ասաց ԵՊՀ Մաթեմատիկական և կիրառական հետազոտությունների կենտրոնի Մեքենայական ուսուցման լաբորատորիայի ղեկավար Հրանտ Խաչատրյանը։
Հրանտ Խաչատրյան
© Sputnik
ԵՊՀ vs MIT
Իհարկե, աշխարհի առաջատար բուհերում կան գերհզոր համակարգիչներ, բայց նաև` շատ ավելի մեծ թվով հետազոտական խմբեր, ուստի շատերին (հատկապես` ուսանողներին) ուղղակի հերթ չի հասնում։
«Հենց հիմա մենք ԵՊՀ–ում ունենք Մասաչուսեթսի Տեխնոլոգիական ինստիտուտից ասպիրանտ, որն անցկացնում է ռոբոտատեխնիկայի և արհեստական բանականության սեմինարներ։ Մեզ հետ զրույցներում նա ասում էր, որ MIT–ում այդքան հաշվողական ռեսուրս իրեն հասանելի չէ, քանի որ իրենց համակարգիչները գերծանրաբեռնված են։ Շատերին ստիպված տրամադրում են նախորդ սերնդի հաշվողական համակարգեր», – ասում է Խաչատրյանը (նշենք` ժամանակակից գիտությունում ընդամենը մի քանի տարվա վաղեմություն ունեցող պրոցեսորներն արդեն համարվում են «նախորդ սերնդի»)։
Իհարկե, ՏՏ գիգանտ ընկերությունների հետ համեմատություն չի կարող լինել։ Դրանց հզորությունները բազմապատիկ ավելի են. օրինակ` մեկ ասպիրանտին կարող են ԵՊՀ–ի ամբողջ գերհամակարգչի չափով հզորություն տրամադրել։ Բայց այնտեղ էլ առաջնահերթությունը, որպես կանոն, տրվում է ԱԲ–ի մոդելներին, օրինակ` Google-ում` Gemini-ի վրա աշխատող թիմերին։
«Ուսանողներս կուզեն, բայց ես էլ եմ ուզում»
Գերհամակարգիչը հավաքված է Nvidia ընկերության պրոցեսորների հիմքով, իսկ ընկերության փոխնախագահ Ռև Լեբարեդյանը դարձել է ԵՊՀ–ի նոր գիտական կապերի ջատագովը։ Նա իր կարողությունների չափով օգնում է նոր համակարգչի շուրջ ստեղծել միջազգային հետազոտական կապեր` թե՛ առցանց, թե՛ առերես։ Ինչպես հայտնի է, գիտության ոլորտում կա երկարաժամկետ արձակուրդի (sabbatical) պրակտիկա, որի ձևաչափով հեղինակավոր բուհերի հետազոտողներին կարելի է ժամանակավորապես հրավիրել Հայաստան` ղեկավարելու ուսանողների խմբեր (պարզ է, թե վերջիններս դրանից որքան կշահեն)։ Սրանք զուտ տեսական պլաններ չեն. նմանատիպ քննարկում, օրինակ, ընթանում է Nvidia-ի մասնագետներից մեկի հետ, ով զուգահեռաբար աշխատում է Կանադայի համալսարաններից մեկում։
«Ռևը նրան հարցրել էր. «Դու ունե՞ս ուսանողներ, որոնք հաշվողական ռեսուրսի կարիք ունեն ու կուզենան Հայաստանում աշխատել»։ Նա պատասխանել էր. «Ինչո՞ւ մենակ ուսանողներս, ես էլ կուզեմ», – պատմում է Խաչատրյանը։
Գերհամակարգչին կարոտ գիտնականներ
Գերհամակարգչի հասանելիությունը ԵՊՀ–ում բացվել է մեկ շաբաթ առաջ (բաղադրիչների արտադրողներն ու մատակարարը հընթացս դեռ որոշակի կարգաբերումներ են կատարում հեռավար կարգով)։ Չնայած դրան` հունվարի 16–ին համակարգչի 64 գրաֆիկական պրոցեսորներից (GPU) 48-ն արդեն զբաղեցված էին գիտական խմբերի կողմից` հաշվարկների համար։
ԵՊՀ–ի նոր գերհամակարգիչը
© Sputnik
ԵՊՀ-ի նախորդ հաշվողական համալիրը, որն ուներ 16 GPU (ևս Nvidia-ի արտադրության), «պաշարված» էր գիտական նախագծերի մեծ հերթով։ Նոր համալիրը ոչ միայն էապես արագացրել է գործող նախագծերը, այլև հորիզոն է բացել նոր, ավելի բարդ խնդիրներ հետազոտելու համար։
«Հաճախ նման խնդիրներ մենք չէինք էլ դիտարկում` իմանալով, որ Հայաստանի պայմաններում նման ծավալի հաշվարկներ կատարելն անիրատեսական է կամ շատ բարդ», – նշում է Խաչատրյանը։
GPU և CPU կամ «ունենք երեք բիֆշտեքս և երկու թավա»...
Շատերը հիշում են հետաքրքրաշարժ մաթեմատիկայի գրքերից մի խնդիր. «Ունենք երեք բիֆշտեքս և երկու թավա. ինչպե՞ս տապակել բոլոր երեքը նվազագույն ժամանակով»։ Նման խնդիր է լուծում Հրանտ Խաչատրյանի թիմը։ Ի՞նչ նկատի ունենք։
Բացատրելու համար հպանցիկ ու ոչ պրոֆեսիոնալ լեզվով նկարագրենք նոր գերհամակարգիչը։ Ինչպես նշեցինք, այն բաղկացած է 8 համակարգչից` 8-ական Nvidia ընկերության GPU պրոցեսորներից` H100 մոդելի (ամբողջական համակարգիչը` իր ենթակառուցվածքներով, հավաքել է ամերիկյան Supermicro ընկերությունը)։ Ամեն մի GPU–ն տեսականորեն կարող է վայրկյանում կատարել մի քանի տասնյակից մինչև հազարավոր տրիլիոն մաթեմատիկական ճշգրիտ գործողություն (floating point calculation)։ Բացի այդ, ութ համակարգիչներից ամեն մեկն ունի 224–ական սովորական պրոցեսոր (CPU) և 2–ական տերաբայթ օպերատիվ հիշողություն։ Այս հզորությունից կարելի է է՛լ ավելի շատ «քամել» օպտիմալ օգտագործելու դեպքում։ ԱԲ մոդելները պահանջում են շատ GPU, բայց CPU–ների մի մասը հաճախ չի օգտագործվում, և դրանք կարելի է տրամադրել ոչ ԱԲ ոլորտի հաշվարկների համար, որտեղ (կրկին ոչ պրոֆեսիոնալ բառապաշարով) պետք է բարձր, բայց ոչ գերբարձր հաշվողական հզորություն։
Հիմա, օրինակ, համակարգչի օգտվողների շարքում կա հայաստանյան գիտական թիմ, որը մոդելավորում է օրգանական մոլեկուլներ դեղագործության համար։ Հաշվարկների մի կողմում` ԱԲ–ն է, որը «կուբիկներով» հավաքում է տարբեր մոլեկուլներ, մյուս կողմում` մի ծրագիր է (կենսաբանական սիմուլյատոր), որը կատարում է այդ մոլեկուլների վիրտուալ թեստավորում (ԱԲ համակարգն օգտագործում է GPU, սիմուլյատորը` CPU)։
Դեղեր, արբանյակներ և ոչ միայն
Գերհամակարգչի հիմնական շահառու կարող են դառնալ այն նախագծերը, որոնք ունեն տեսական հաշվարկների զգալի բաղադրիչ։ Ուղղություններից մեկը, ինչպես նշեցինք, դեղերի մոդելավորումն է, մյուսը` տեսական նյութագիտությունը (ԵՊՀ–ում մի քանի տարի է, ինչ գործում է նման լաբորատորիա, որի ղեկավար Հայկ Զաքարյանն անվանի գիտնական Արտյոմ Օգանովի աշակերտն է։ Պոտենցիալ շահառու կարող են դառնալ թե՛ ՏՏ, թե՛ ոչ ՏՏ ընկերությունները, օրինակ` արբանյակային տեխնոլոգիաներում, որոնք վերջին տարիներին սկսում են զարգանալ Հայաստանում։ Տեղական ընկերություններից մեկը պատրաստվում է հետազոտել ԱԲ համակարգերի դերը նոր սերնդի արբանյակներում։ Արտասահմանյան մեկ այլ ընկերություն` հայազգի հիմնադիրներով, նախատեսում է նման հետազոտություններ անցկացնել կապի որոշ տեխնոլոգիաների համար։
Գերհամակարգիչը նախևառաջ նախատեսված է հետազոտողների կարիքների համար, սակայն մասնավոր ընկերություններին ևս կարող են վարձով տրվել հաշվողական հզորություններ։ Համակարգիչը, ինչպես հայտնի է, ձեռք է բերվել պետական բյուջեի միջոցներով (շուրջ 7 մլն դոլարով), և համալսարանը պարտավորված չէ այդ ներդրումը հետ բերել։ Ստացված եկամուտը ցանկանում են ծառայեցնել մարդկային կապիտալի զարգացմանը, այն է` ԱԲ հաշվարկներ կատարող ուսանողներին և երիտասարդ գիտնականներին նախատեսում են տրամադրել այնպիսի կրթաթոշակներ (վարձատրություն), որպեսզի նրանք ստիպված չլինեն գումար վաստակելու համար ընդունվել ՏՏ ընկերություններ, այլ ամբողջ օրը նվիրեն գիտական աշխատանքին։
Հավելենք` բացի այս նախագծից, Երևանի Ինժեներական քաղաքում արդեն իսկ գործում է ֆրանսիական Aznavour գերհամակարգիչը, կառուցվում են նաև խոշոր համալիրներ (այդ թվում` Firebird ընկերության կողմից)։ Դրանց հզորությունների մի մասը ևս կտրամադրվի հայաստանյան հետազոտական կենտրոններին։ Բացառված չէ, որ արդյունքում մեր երկիրը մեկ գիտնականին բաժին ընկնող հաշվողական հզորություններով հայտնվի աշխարհի առաջատարների շարքում։
