В СибГУ им. М.Ф.Решетнева сконструировали Минисуперкомпьютер для обучения студентов и школьников

Необходимость использования суперкомпьютеров сегодня ни у кого не вызывает вопросов.  Суперкомпьютеры применяют для научных расчетов в статистике, физике, науках о Земле, при исследовании процессов, происходящих в земной коре, в вычислительной химии и медицине, машиностроении – повсюду нужны быстрые и точные вычисления, с которыми уже не справится персональный компьютер. Существует потребность в специалистах, способных работать на суперкомпьютерах. Но, как правило, большинство учебных заведений не имеет возможности предоставить студентам и школьникам для обучения такую мощную технику. Решить данную проблему образовательным организациям поможет Минисуперкомпьютер.

Вычислительный кластер построен на основе одноплатного вычислительного устройства Raspberry Pi (RPi).  Плата имеет размер, сопоставимый с размером кредитной карты, стоит порядка 2500 рублей и представляет собой полноценное вычислительное устройство. После соединения нескольких таких плат в сеть, получается вычислительный кластер, на котором можно производить параллельные вычисления аналогично тому, как это происходит на суперкомпьютерах, при этом программное обеспечение и принципы работы те же самые. Модульная структура позволяет подключать неограниченное число плат RPi. Таким образом, у школьников и студентов появляется возможность научиться работать на суперкомпьютерах, используя несколько плат RPi, без значительных финансовых вложений.

«На рынке легко доступны все компоненты такого суперкомпьютера. Однако не существует «коробочных» версий продукта, в которую входили бы все детали, снабженные подробной инструкцией по сборке и обучающими материалами, - рассказывает автор проекта Кузнецов Александр Алексеевич, доктор физико-математических наук, директор научно-образовательного центра «Институт космических исследований и высоких технологий» СибГУ им. М.Ф.Решетнева, - я  думаю, что коробочная версия нашего суперкомпьютера будет востребована как в средних, так и в высших учебных заведениях. Кроме того, с учетом невысокой стоимости, полагаю, что многие учащиеся захотели бы приобрести такой суперкомпьютер для домашнего использования. По этой причине, предлагаемый нами настольный суперкомпьютер имеет большой коммерческий потенциал, а его коробочная версия не имеет аналогов в мире».

Минисуперкомпьютер уже задействован в учебном процессе Школы космонавтики в г.Железногорск Красноярского края, на базе которой работает  «Техношкола»  СибГУ им. М.Ф.Решетнева - стратегический проект университета. Кроме того, Минисуперкомпьютер применяется при обучении студентов в СибГУ им. М.Ф.Решетнева. В настоящее время два студента Института космических исследований и высоких технологий СибГУ им. М.Ф.Решетнева выполняют дипломные проекты под руководством Кузнецова Александра Алексеевича, связанные с вопросами надежности, отказоустойчивости, а также производительности минисуперкомпьютеров. Также его ученики конструируют компактного мобильного робота с «суперкомпьютерным мозгом», способного в режиме реального времени обрабатывать большой объем данных, получаемых от видеокамер и других датчиков. Минисуперкомпьютер из RPi применяется в качестве системы управления роботом. «Мощный вычислительный ресурс и малые размеры являются неоспоримым преимуществом мобильных роботов в ситуациях, требующих быстрого принятия решений в труднодоступных для человека мест, - отмечает Александр Кузнецов, - я думаю, что такие роботы будут востребованы при устранении последствий техногенных катастроф, поиске заблудившихся людей, работе спецслужб и др.».

 

2017 09_25_minisuperkomp_1

2017 09_25_minisuperkomp_2

 

Источник