"СКИФ-Недра": ученые создают суперкомпьютеры и ПО для повышения эффективности геологоразведочных работ

Союзное государство реализует научно-техническую программу "СКИФ-Недра" с 2015 года. Белорусские и российские ученые разрабатывают информационно-вычислительные технологии для обработки геолого-геофизических данных. Главная задача союзной программы - создать суперкомпьютеры и программное обеспечение для более эффективного поиска и разработки полезных ископаемых. О ее реализации и предварительных итогах рассказал журналистам заместитель научного руководителя программы, заместитель генерального директора по научной и инновационной работе Объединенного института проблем информатики Национальной академии наук Беларуси Сергей Кругликов.

Суперкомпьютеры

В Беларуси суперкомпьютеры начали разрабатывать в 2000 году по союзной программе СКИФ (СуперКомпьютерная инициатива Феникс). В 2004-м был создан суперкомпьютер производительностью 2 Тфлопс, который тогда оказался на 98-й строчке в топ-500 самых высокопроизводительных компьютеров в мире. Продолжением исследований стали программы СКИФ под шифрами "Триада", "Грид" и "Недра". В результате их реализации было создано семейство кластерных суперкомпьютеров СКИФ.

По союзной программе "СКИФ-Недра" уже изготовлен экспериментальный образец офисного суперкомпьютера "СКИФ-ГЕО-ОФИС РБ". "Следующий шаг - создание опытного образца. Мы уже завершаем его сборку. Когда он пройдет испытания, мы займемся коммерциализацией проекта", - сказал Сергей Кругликов.

Опытный образец офисного суперкомпьютера по своим характеристикам (в частности, по скорости вычислений) должен превзойти экспериментальный за счет использования дополнительных технологий, более современных вычислительных платформ. Заявленная пиковая производительность экспериментального образца составляет не менее 10 Тфлопс, а у опытного образца - до 15-20 Тфлопс. Объем оперативной памяти офисного суперкомпьютера должен составить 320 Гб.

Белорусские ученые также завершают работу над созданием опытного образца суперкомпьютера для центра обработки данных "СКИФ-ГЕО-ЦОД РБ". "Этот суперкомпьютер будет располагаться стационарно в нашем институте. По характеристикам он значительно превзойдет офисный вариант: его производительность составит не менее 150 Тфлопс, оперативная память - 1,4 ТБ", - подчеркнул заместитель гендиректора.

"Помимо этого, у белорусских геологов накопилось огромное количество геолого-геофизической информации в различных форматах. Задача нашего института - сделать единую высокопроизводительную информационно-техническую систему накопления этой информации", - отметил Сергей Кругликов.

Также по программе изготовлен аппаратно-программный комплекс для НПЦ по геологии. Он включает базу данных и ПО для проведения всех необходимых вычислений. Его создавали на основе модификации базовой вычислительной системы "СКИФ-ГЕО" и системы хранения данных геолого-геофизической информации. Комплекс уже установлен в серверном помещении НПЦ по геологии и проходит опытную эксплуатацию.

Кроме того, по словам ученых, есть большая потребность в системе защиты геологической информации (шифр "СКИФ-Защита"). Она также разработана институтом и уже используется на практике.

Программное обеспечение

Союзная программа "СКИФ-Недра" изначально предполагала разработку информационно-вычислительных технологий для поиска и добычи только углеводородного сырья (нефти и газа). Но было принято решение внести в программу еще несколько заданий по разработке ПО для повышения эффективности разведки твердых полезных ископаемых.

"В Беларуси на данный момент выявлено около 4 тыс. месторождений различного минерального сырья. Важнейшими являются топливно-энергетические ресурсы (нефть, попутный газ, горючие сланцы) и месторождения калийной и каменной соли. Необходимо разработать программное обеспечение, которое бы повысило эффективность обработки данных в сфере геологии", - подчеркнул заместитель гендиректора.

Одна из задач ученых - разработка ПО для повышения эффективности сейсморазведки при поисках углеводородов в Беларуси. "Сегодня уже решены задачи сейсморазведки методом лучевого трассирования и целый ряд других задач. Наше ПО в этой сфере уже работает", - отметил Сергей Кругликов.

Ученые придают большое значение также геолого-гидродинамическому и геомеханическому моделированию процессов, происходящих с твердыми полезными ископаемыми. Уже разработаны алгоритмы решения обратных задач для определения характеристик горных пород.

"По союзной программе "СКИФ-Недра" мы разрабатываем программное обеспечение для мониторинга безопасности проведения горных работ. Реализация этой задачи является очень актуальной для нашей страны", - сказал заместитель гендиректора.

Разрабатываемое ПО тестируется в шахтах "Беларуськалия". "Данное программное обеспечение предназначено для комплексной обработки данных, поступающих с различных датчиков, которые находятся непосредственно в шахтах. За счет такого ПО можно спрогнозировать возможность обрушения за 5-7 минут до его начала, чтобы вовремя вывести людей", - отметил Сергей Кругликов.

Предварительные итоги

Реализация союзной программы "СКИФ-Недра" завершится в 2018 году. Ее мероприятия уже вступили в заключительную стадию. Государственным заказчиком программы от Беларуси является Национальная академия наук, ответственным исполнителем - Объединенный институт проблем информатики НАН. Соисполнители - НПЦ по геологии, БГУ, БНТУ, УП "Институт горного дела" в Солигорске.

На реализацию программы из бюджета Союзного государства выделено 750 млн российских рублей. Но исполнители, в частности Объединенный институт проблем информатики НАН Беларуси, активно привлекают внебюджетные средства.

"Уже почти готовы опытные образцы офисного суперкомпьютера, суперкомпьютера для центра обработки данных. Думаю, что результат получился удачным, все проведенные расчеты подтверждают надежность установок. Но мы на этом не останавливаемся, движемся дальше, увеличиваем производительность. Рассчитываем на значимый эффект от коммерциализации проекта", - отметил заместитель гендиректора. Завершается и работа над ПО для геологоразведочных работ.

Особенности программы - отраслевая функциональность и практическая направленность. Разработки ориентированы на конкретных пользователей, которые работают с геологической информацией. Полученные результаты планируется внедрить на белорусских предприятиях, в том числе "Беларуськалии", в НПЦ по геологии. Планируются поставки программно-аппаратных комплексов в Россию, страны ближнего и дальнего зарубежья.

Валерия ГАВРИЛОВА,

БЕЛТА.-0-