Библиотека НГУ
Партнеры IT-новости IT-аналитика
Новосибирский Государственный Университет
rus / eng
fit-intuit
Сегодня Среда 13.12.2017
Новости/Объявления
Администрация
Нормативные документы
Кафедры
Бакалавриат
Магистратура
Аспирантура
Сокращенная программа обучения
Научная деятельность
Жизнь факультета
Дружественные лаборатории
Олимпиады по программированию
Дополнительное образование
Всесибирская заочная школа информационных технологий
Клуб выпускников
Абитуриентам
ЕГЭ по информатике
КУРСЫ повышения квалификации для УЧИТЕЛЕЙ
Разработки НИУ
Intel Parallels
shlumberger samsung
APC Microsoft
Софтлаб Унипро Дата Ист
inteks Алекта BACUP IT
OSP СОЮЗТЕЛЕКОМ Модульные системы Торнадо
Сигнатек СибИнфоЦентр Новософт
Utilex INTUIT nvidia
Кафедры Кафедра параллельных вычислений
Руководство кафедры
О кафедре
Учебная деятельность
Научная деятельность
Достижения кафедры
Связи, международное сотрудничество
Список студентов
Страницы абитуриента

Руководство кафедры

МАЛЫШКИН Виктор Эммануилович

зав. кафедрой
д.т.н., профессор

malysh[at]ssd.sscc.ru
330-89-94(р)
ИВМ и МГ, к.437
МАРКОВА Валентина Петровна

секретарь кафедры
к.т.н., доцент

markova[at]ssd.sscc.ru
330-89-94(р)
ИВМ и МГ, к.452
Возврат в начало

О кафедре

3-го апреля 2002 года Ученый совет НГУ принял решение об открытии на факультете кафедры Параллельных вычислений. Базовый институт кафедры - ИВМ и МГ СО РАН (Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, ранее - Вычислительный центр).

Основные направления исследований - модели параллельных вычислений, архитектуры высокопроизводительных вычислителей, системное и прикладное параллельное программное обеспечение.

Штат кафедры Параллельных вычислений сформирован на базе Отдела математического обеспечения высокопроизводительных вычислительных систем ИВМ и МГ СО РАН. Будучи активно работающими исследователями в области параллельных вычислений, имея опыт преподавания в различных университетах в России и за рубежом, и, в частности, наработанные курсы, сотрудники кафедры обеспечивают высокий уровень преподавания и научных работ студентов. В отделе работают 4 доктора и 8 кандидатов наук.

Кафедра готовит бакалавров по специальности "Информатика и вычислительная техника" (552800) и магистров по специальности "Высокопроизводительные вычислительные системы" (552802). Специализирующиеся на кафедре студенты вовлекаются в различные проекты по разработке сложных научных и прикладных моделей природных явлений и технических устройств; языков, систем и технологий параллельного программирования; моделей вычислений и новейших архитектур вычислителей. Эти научные проекты служат источником дипломных работ студентов.

В распоряжении кафедры имеется современное оборудование. Для студентов создан компьютерный класс на 8 рабочих мест. Имеется возможно использовать ресурсы сибирского суперкомпьютерного центра:

1. Гибридный кластер
- Управляющий модуль HP DL380 G6
- 40 серверов HP ProLiant SL390s G7
120 GPU Tesla M2090
Производительность (double precision) - 665 ГФлопс
Производительность (single precision) - 1331 ГФлопс
Полоса пропускания памяти (ECC выкл.) - 177 ГБайт/сек
Объем памяти (GDDR5) 6 ГБайт
ядер CUDA - 512
Общее число ядер CUDA - 61440
Пиковая производительность GPU - 85,69 ТФлопс
Производительность на тестах Linpack - 38,21 ТФлопс
Позиция в Top50 - 16 (16-ая редакция от 27.03.2012)

2. Кластер HKC-30T
- Управляющий модуль HP DL380 G6
- 48 двойных блейд-сервера HP BL2х220с G7:
96 вычислительных модуля, память 24 ГБайта,
192 6-и ядерных процессора Intel Xeon X5670,
2.93 GHz (Westmere), 1152 ядер.
Производительность - 13,5 ТФлопс
- 64 двойных блейд-cервера HP BL2х220 G6:
128 вычислительных модуля, память 16 ГБайт,
256 4-х ядерных процессоров Intel Xeon Е5540,
2.53 GHz (Nehalem), 1024 ядер.
Производительность - 10,36 ТФлопс.
- 32 двойных блейд-сервера HP BL2х220 G5:
64 вычислительных модуля, память 16 ГБайт,
128 4-хядерных процессоров Intel Xeon E5450,
3.00 GHz (Harpertown), 512 ядер.
Производительность - 6,1 ТФлопс
Общее число модулей - 288
Общее число процессоров - 576
Общее число ядер - 2688
Пиковая производительность - 30 ТФлопс
Производительность на тестах Linpack - 21,92 ТФлопс
Позиция в Top50 - 29 (16-ая редакция от 27.03.2012)

3. Кластер HKC-160
- Управляющий модуль hp Integrity rx1620
- 84 вычислительных модулей hp Integrity rx1620
168 4-х ядерных процессоров Intel Itanium 2,
1,6 ГГц, 3 Мб кэш, 4 ГБайта.
Общее число ядер - 336
Суммарная пиковая производительность - 1,08 ТФлопс
Производительность на тестах Linpack - 0,83 ТФлопс

4. Сервер с общей памятью hp DL580 G5
4 процессора Intel Quad Core Х7350,
2.93 ГГц, 16 ядер, 256 ГБайт RAM
Пиковая производительность - 187,5 ГФлопс.

5. Сервер с общей памятью hp Integrity rx 4640
4 процессора Intel Itanium2,
1.5 ГГц, 8 ядер, 64 ГБайт RAM
Пиковая производительность - 24 ГФлопс.

Кафедра приглашает успевающих студентов для дипломного проектирования, поступления в магистратуру и аспирантуру.

Возврат в начало

Учебная деятельность

Кафедра активно занимается учебной работой. Для студентов выпущенно несколько учебных пособий. Сотрудники кафедры читают следующие курсы:

Обязательные:

  • Организация ЭВМ и сетей (к.т.н. В.П. Маркова, С.Е. Киреев, К.В. Калгин; 36 час. лекции + 36 час. семинары)
  • Основы параллельных вычислений (д.т.н. В.Э. Малышкин, В.А. Перепелкин; 36 час. лекции + 36 час. семинары)

Специальные:

  • Математическое обеспечение современных ВВС (д.т.н. В.Э. Малышкин, М.А. Городничев; семестровый)
  • Организация параллельных вычислений на кластерах и грид (д.т.н. В.Э. Малышкин, М.А. Городничев; семестровый)
  • Архитектура современных микропроцессоров и мультипроцессоров (к.т.н. В.П. Маркова, С.Е. Киреев, В.А. Перепелкин; годовой)
  • Эффективное программирование современных микропроцессоров (С.Е. Киреев, В.А. Перепелкин; годовой)
  • Модели параллельных вычислений (к.ф.-м.н. Н.В. Шилов; семестровый)
  • Языки и модели параллельного программирования (д.т.н. В.Э. Малышкин, В.А. Перепелкин; годовой)
  • Эффективное программирование спецвычислителей (С.Е. Киреев, К.В. Калгин; годовой)
  • Разработка и моделирование мелкозернистых алгоритмов (к.т.н. С.В. Пискунов; годовой)

Специальные семинары:

  • Математическое и архитектурное обеспечение параллельных вычислений (рук. д.т.н. В.Э. Малышкин, годовой)

После окончания НГУ у студентов кафедры Параллельных вычислений имеется возможность продолжить обучение в аспирантуре в Отделе математического обеспечения высокопроизводительных вычислительных систем ИВМ и МГ.

Возврат в начало

Научная деятельность

Студенты, специализирующиеся на кафедре, принимают участие в реальных проектах лабораторий синтеза параллельных программ (рук. д.т.н. В.Э. Малышкин) и параллельных алгоритмов и структур (рук. к.т.н. С.В. Пискунов). Темы дипломных работ, которые предлагаются студентам - это небольшие, но актуальные научные задачи.

В настоящее время активно ведутся работы по следующим проектам:

Название Описание
Система метавычислений NumGrid Метакомпьютинг - это использование компьютерных сетей для создания распределенной вычислительной инфраструктуры национального и мирового масштаба. Цель проекта - стереть барьеры между разнородными, пространственно распределенными вычислительными системами и образовать сверхкомпьютер или метакомпьютер, который выступал бы для пользователей в виде единой вычислительной среды, доступной с любого рабочего места. Для решения задачи разрабатывается специальное ПО, позволяющее объединять вычислительные кластеры с разнородным оборудованием и программным обеспечением, находящиеся далеко друг от друга географически, и администрируемые различными организациями.
Фрагментированное программирование Параллельно-последовательная модель вычислений, используемая в настоящее время для разработки ПО, скрывает естественный параллелизм алгоритма и накладывает чрезмерно жесткое прямое управление, что существенно усложняет решение задачи по распределению ресурсов, а следовательно, и её автоматизацию. В рамках проекта разрабатывается технология фрагментированного программирования, основанная на фрагментированном представлении алгоритмов и асинхронной модели вычислений, позволяющая повысить уровень программирования и переносимость параллельных программ. Для поддержки технологии разрабатываются язык и система параллельного программирования.
Fine grane parallelism Новым направлением в теории клеточных автоматов является поиск альтернативных моделей динамических нелинейных систем. Совокупность таких моделей, алгоритмов и основыннх на них компьютерных технологий формируют концепцию мелкозернистого параллелизма. Возрастающий интерес к такому параллелизму объясняется двумя моментами: во первых, реализованные аппаратно, мелкозернистые вычисления могут быть на несколько порядков быстрее обычных; во вторых, их легко программировать и они достаточно надежны.

Высокий научный уровень работ позволяет каждый нечетный год проводить международну конференцию PaCT (Parallel Computing Technologies). Тематика конференции охватывает широкий круг проблем, связанных с методами параллельных вычислений и параллельным программированием, архитектурой систем параллельной обработки и вопросами организации обучения параллельному программированию.

Возврат в начало

Достижения кафедры

Несмотря на очень молодой возраст кафедры, на ней уже защищена кандидатская диссертация:

  • Средства отладки параллельных программ для мультикомпьютеров (алгоритмы реализации и разработка отладчика) (Романенко Алексей Анатольевич, первый защитившийся аспирант ФИТ НГУ) (автореферат)

Кафедра участвует в реализации проектов отдела по грантам. За последние годы это:

  • NWO-RFBS 047.016.007 - "Моделирование больших численных моделей"
  • NWO-RFBS 047.016.018 - "Разработка 3D моделей для моделирования плазмы"
  • РФФИ 02-01-00864 - "Создание эффективных алгоритмов для моделирования задач физики плазмы и астрофизики"
  • РФФИ 03-01-00399 - "Исследование ассоциативных параллельных алгоритмов обработки деревьев"
  • Проект Президиума РАН 14.14 - "Методы и технологии распараллеливания алгоритмов и параллельная реализация численного моделирования на многопроцессорных системах"
  • Интеграционный проект СО РАН N5 - "Вычислительные методы, алгоритмы и их программная реализация для решения задач механики сплошных сред, основанные на современной формализации термодинамики и на нетрадиционных постановках задач линейной алгебры"

Студенты кафедры выступают на конференциях, посвященных проблемам параллельных вычислений. По результатам выступлений опубликовано 35 печатных работ.

Студенты кафедры неоднократно побеждали в конкурсе на участие в летней и зимней школах, проводимых корпорацией Intel в Нижнем Новгороде, и проходили стажировку в компании.

Возврат в начало

Связи, международное сотрудничество

Кафедра Параллельных вычислений активно сотрудничает с ведущими российскими вузами и институтами, среди которых Санкт-Петербургский электротехнический университет, Нижегородский университет, Ярославский университет, Томский университет, Новосибирский государственный технический универститет, Кемеровский университет, Институт вычислительного моделирования РАН, Институт системного программирования РАН, Институт катализа РАН, Институт систем информатики РАН.

Широкие научные контакты кафедра имеет и за рубежом. Поддерживается постоянная связь с университетами Karlsruhe, Heidelberg, Muenster (Германия); Aix-Marseille II, Lyon II, Avignon (Франция); Iwate (Япония); Milano Bicocco, Pisa (Италия); научной лабораторией CNRS (Франция).

Ежегодно несколько студентов и аспирантов кафедры проходят стажировку за рубежом.

Возврат в начало
 
  Designed by ITechnics. webmaster