Как обеспечить РФ своими компьютерами? Интервью с куратором супер-ЭВМ |
||
МЕНЮ Главная страница Поиск Регистрация на сайте Помощь проекту Архив новостей ТЕМЫ Новости ИИ Голосовой помощник Разработка ИИГородские сумасшедшие ИИ в медицине ИИ проекты Искусственные нейросети Искусственный интеллект Слежка за людьми Угроза ИИ ИИ теория Внедрение ИИКомпьютерные науки Машинное обуч. (Ошибки) Машинное обучение Машинный перевод Нейронные сети начинающим Психология ИИ Реализация ИИ Реализация нейросетей Создание беспилотных авто Трезво про ИИ Философия ИИ Big data Работа разума и сознаниеМодель мозгаРобототехника, БПЛАТрансгуманизмОбработка текстаТеория эволюцииДополненная реальностьЖелезоКиберугрозыНаучный мирИТ индустрияРазработка ПОТеория информацииМатематикаЦифровая экономика
Генетические алгоритмы Капсульные нейросети Основы нейронных сетей Распознавание лиц Распознавание образов Распознавание речи Творчество ИИ Техническое зрение Чат-боты Авторизация |
2022-04-19 15:00 Необходимо избавиться от огромной некомпетентности в управлении наукой, вернуть эту функцию и Институты в РАН, восстановить команды разработчиков СССР создавал вычислительную технику мирового уровня, во всяком случае для решения задач в интересах государства и народного хозяйства. В частности, достигалось это за счет использования так называемых спецпроцессоров. В первой части интервью директор Института программных систем имени А. К. Айламазяна РАН Сергей Абрамов рассказал о большом проекте по разработке таких спецпроцессоров, проводившемся согласно программе создания ЕС ЭВМ в 80-е годы. Абрамов — доктор физико-математических наук, член-корреспондент РАН (2006). Почти 19 лет он проработал директором Института программных систем имени А. К. Айламазяна РАН, был руководителем от России программ СКИФ и СКИФ-ГРИД по разработке суперкомпьютеров (проект Союзного государства России и Белоруссии). Также ученый является координатором Национальной суперкомпьютерной технологической платформы. Один из крупных организаторов суперкомпьютерной отрасли нашей страны ведет профессиональную деятельность с начала 80-х, когда в Научно-исследовательском центре электронной вычислительной техники (НИЦЭВТ) стал куратором направления спецпроцессоров, то есть ЭВМ с быстродействием, свойственным для суперкомпьютеров. Мнение специалиста о том, что нужно изменить в данной отрасли с учетом советского опыта, чтобы в нынешних условиях обеспечить страну современной вычислительной техникой — в интервью ИА Красная Весна. ИА Красная Весна: Сергей Михайлович, что нужно изменить в данной отрасли с учетом советского опыта, чтобы в нынешних условиях обеспечить страну современной вычислительной техникой? Сергей Абрамов: Начинать надо с изменения просто порядка управления, сменить порядок управления. Начните с начальников, с головы, с которой гниет рыба. Встаньте на позицию тех людей, которые тогда формировали такой проект. Во-первых, это было достаточное бюджетное финансирование, никакой «привлечёнки» (внебюджетных источников), т. к. риски довольно большие и проект может закончиться неудачно. Второе, не должно быть никаких чиновников для принятия решения. Я уже рассказал, что в 1980-х мне, молодому специалисту без практического опыта, доверили курировать большой набор сложных проектов. И я писал замечания и рекомендации именитым главным конструкторам. Это нормально: пусть молодой специалист, но специалист, а не чиновник. Чиновники не управляли экспертизой, проведением госиспытаний, утверждением техзаданий, утверждением тех или других аспектов. Это не дело чиновника, они ничего в этом не понимают и никогда не будут понимать. Тогда партийному руководству хватало ума это знать. Сахаров мог попасть в ссылку в Нижний Новгород, но от этого он не переставал оставаться академиком. К его мнению, к мнению научного и технического специалиста прислушивались, понимали, что вот так и есть. Даже если кому-то это не очень нравится. Это потеряно, этот стиль руководства потерян полностью. Просто полностью! Чванство, хамство чиновничье зашкаливает, хотя они ничего в науке реально не понимают. Поэтому, если каким-то предыдущим опытом и можно воспользоваться, то в первую очередь вот этим. Далее, у утвержденного проекта должно быть достаточное бюджетное финансирование и никакой «привлечёнки» — внебюджетных источников. В подобных проектах сроки и риски довольно большие. Сложно найти бизнес, который вложит в подобные проекты средства. ИА Красная Весна: Что еще влияет на работу отрасли? Сергей Абрамов: Все остальное довольно печально. Не прошло даром время с 2014 года, со времени реформы РАН — это восемь лет разгрома академической науки. Перед этим была разрушена прикладная наука, теперь академическая. Не в том смысле, что вообще нет результата реформы, просто результат не соответствует затраченным усилиям и целям. Время и ресурсы ушли в бесплодной попытке ликвидировать науку в Академии и взамен построить альтернативную науку в вузах. Это невозможно: вузам и так тяжело — 100% времени идет на организацию учебы и безумное взаимодействие с чиновниками от образования, тут не до науки. В Советском Союзе была ли наука в вузе? Да, конечно, в некотором объеме была. На кафедре, на которой я учился, были семинары, там писали статьи. Но основная наука была в академии. Если сравнивать соотношение, то вот мой научрук, завкафедрой ВМК МГУ Михаил Романович Шура-Бура, работал в ИПМ имени М. В. Келдыша РАН, и там у него было больше науки, чем на кафедре. Это соотношение даже усилилось сейчас, поэтому убить академическую науку и пытаться вырастить ее в вузах — это совершенно бездарный план, который провалился и дальше будет проваливаться. Удар по академической науке довольно сильный. Но эта цель была поставлена и в этом направлении продвинулись. Необходимо менять управление наукой, возвращать эту функцию и институты в РАН, восстанавливать команды. Теперь сделать это будет довольно тяжело. Ломать — не строить, как известно. В последнее время состояние совсем катастрофическое. Конечно, где-то специалисты еще сохранились, но все довольно печально. ИА Красная Весна: В микроэлектронике ситуация еще сложнее? Сергей Абрамов: Если говорить про элементную базу, про микрочипы, про процессоры, то в СССР была отдельная электронная промышленность. Сейчас она тоже есть, но не как государственная забота, а как бизнес. Этот частный бизнес иногда имеет государственные заказы, поддержку, а иногда не имеет. Технологически Россия отстала, а мировая электронная промышленность ушла далеко вперед. Технологии ушли на такой уровень, что уметь производить процессоры стало очень дорого и очень хлопотно. Именно поэтому в мире произошло разделение труда. Собственно разработка процессоров нынче является примерно тем же делом, что и программирование, потому что архитектура процессора описывается на неких формальных языках: Verilog, VHDL. Есть редакторы, где человек сидит за экраном и просто описывает или рисует некий процессор: электронные вентили, как они соединяются в большие блоки, далее, как блоки соединяются меж собой. Есть средства эмуляции и отладки, которые позволяют убедиться, что все разработанное будет работать правильно. Разработанный в конце концов процессор — это просто файл, текст на Verilog, VHDL. Это процесс дизайна, когда создается описание будущего процессора, и он выполняется в так называемых дизайн-центрах. В России все это можно сделать, это решаемо. Этот персонал готовят по специальности «Схемотехника». Хорошие организации по подготовке таких специалистов есть, например, и в Зеленограде, и в Сколково. Здесь не нужно очень больших вложений, все это можно освоить и развернуть в России. А вот когда процессор описан в виде файла, его нужно превратить в кремниевый кристалл. И это делается на специальных фабриках. Эта часть дорогая и хлопотная: нужны чистые помещения, нужна чистая химия, используется сверхчистый материал. Вдобавок ко всему этому в мире между такими фабриками идет гонка за технологией: вчера было, скажем, 19 нм, потом стало 15 нм, после — 10 нм. Это гонка за технологическими нормами. Так вот, фабричное дело очень дорогое и хлопотное, фабрик мирового уровня в России нет. И не только в России их нет. На самом деле сегодня есть совсем небольшое число стран и совсем немного фирм, которые и сами проектируют процессоры (имеют дизайн-центры), и сами выпускают процессоры (имеют фабрики). Одна из таких немногих компаний — Intel. Она и разрабатывает процессоры, и имеет фабрики, на которых их выпускает. Однако это очень хлопотно, это очень дорого. Intel сорок лет держал лидерство в этой гонке. Отдельное подразделение писало — рисовало новые процессоры, другое подразделение строило новые фабрики и выпускало на них чипы. Построили фабрику на 22 нм. Прошло два года, и строят новую фабрику на 19 нм. Старую модернизировать невозможно, поэтому строят новую на новом месте — просто берут чистое поле и там строят новую фабрику. А через два года — другую новую фабрику. Каждая фабрика обходится в $2 млрд — $6 млрд. И так в течение сорока лет: каждые два года новая фабрика, затраты в два — шесть миллиардов долларов. Это первый путь, которым идет Intel. Путь хлопотный, дорогой, но через сорок лет такого пути есть шансы стать лидером отрасли. Таким, как Intel. Однако подавляющая доля компаний в мире отказались от этого подхода и просто разделили труд. Одни из них сказали, что «мы будем только разрабатывать описания (файлы) процессоров», а другие — «у нас будут фабрики, мы не будем разрабатывать описания процессоров, но если вы принесёте нам свои описания (текстовые файлы) процессоров, то мы по ним "выпечем" в кремнии ваши процессоры с оплаченным тиражом». То есть каждая компания сфокусировалась на каком-то одном деле. Произошло мировое разделение труда. Крупнейшая «фабричная» компания — тайваньская TSMC. Она глубоко сосредоточила усилия ровно на одной проблеме: все время держать самую лучшую в мире фабрику, с самой лучшей технологией и обеспечивать лучшую в мире долю годных кристаллов в тираже. Последнее важно: на цену процессора очень влияет процент того, сколько у вас брака. Вы «выпекли» большую пластину, распилили ее на процессоры. Какая-то часть идет в брак, какая-то — нет. Процент брака и определяет стоимость кристалла. Тайваньская компания сконцентрировалась на чем? Чтобы брака было мало, чтобы химикаты были чисты, чтобы технология была лучшая. Они первыми освоили 7 нм, первыми освоили 5 нм и движутся далее. Почему у них все так здорово? Так они не тратят время и ресурсы персонала на придумывание процессоров вообще. Занимаются только одним: лучшие фабрики, лучшие технологии, минимизация брака. Из-за фокусировки они обогнали Intel по технологическим нормам и по другим характеристикам. Остальные компании сказали: «Мы не будем свои фабрики строить, мы в TMSC свои файлы с описаниями наших процессоров принесем. Нам не надо тратить миллиарды долларов каждый год на новые фабрики!». Например, так поступила компания AMD. Уже с десяток лет у AMD нет ни одной фабрики — это fabless-компания, т. е. бесфабричная. Вся компания сидит за мониторами и рисует новые и новые процессоры. А дальше — больше: Amazon и Google создали по своему процессору, у них тоже нет своих фабрик. И все приносят свои файлы в TSMC или в другие аналогичные компании–фабрики. Три года назад наш институт сделал ровно такую же работу. У нас был заказ в интересах одной силовой структуры. Нужно было построить вычислительную систему, специализированную под очень узкий класс задач. Мы с нуля на VHDL разработали свой собственный специализированный процессор, полученные описания отладили, промакетировали на FPGA, а потом взяли эти файлы и поехали в Юго-Восточную Азию. Это тоже непросто: передал файл и получи свои чипы. Нет, наши люди жили на фабрике полгода, притирали свои файлы к особенностям производственного процесса фабрики и «выпекали» эти кристаллы. Привезли обратно кристаллы, изготовили печатные платы, все спаяли, сделали корпуса, оснастили систему погружным охлаждением. В итоге выдали машину, которая с тех пор выполняет важную задачу «двадцать четыре на семь» без остановки и безаварийно. Это был проект на два года и не на триллионы рублей, не на миллиарды. Это была довольно крупная система. За разумные деньги она была сделана полностью под ключ заказчику и надежно работает. Да, такой путь, путь fabless и сотрудничества с TSMC или подобными фабриками, этот путь проходим. И все серьезные российские процессоры серверного уровня, которые мы сегодня имеем, «Эльбрусы» и «Байкалы», все они создаются и выпущены ровно по этой же схеме. Это fabless. В нашей стране нет фабрик, которые способны делать такие технологические нормы. Всё серьезное выпускалось в том же Тайване. Но после 24 февраля 2022 года там заявили, что они не будут больше обслуживать заказы из России. Все, точка. Ну и что дальше делать — не очень понятно. Чтобы иметь такого уровня фабрики, надо было идти путём Intel. Мы этого в предыдущие сорок лет не делали… Я не специалист, я не понимаю, как это можно сделать в короткие сроки. Требуется в первую очередь честное и профессиональное — не чиновничье, а профессиональное, — экспертное обсуждение размера бедствий и поиска путей выхода из него. Если будет российская фабрика, то тогда даже институт, расположенный в райцентре (как наш Институт), будет способен разработать и выпустить свой процессор. Но где фабрика — это вопрос. Тайвань точно не будет вести игры в обход санкций. Видно, что и с Китаем тоже не просто. Санкции довольно серьезные. Как-то лукавить, через подставные фирмы действовать — не очень понятно как. И по рискам, и по накладным расходам все невесело. Итог. При наличии политической воли собрать компетентную команду, решить поставленные задачи можно. Но в первую очередь я вижу огромную некомпетентность части управления наукой. Просто зашкаливающую. И это самая главная проблема. Источник: rossaprimavera.ru Комментарии: |
|