Summer Supercomputer Academy an der Moskauer Staatlichen Universität Lomonosov

Auf Habrahabr erscheinen regelmäßig Artikel zu verschiedenen Sommerschulen, die sich mit Fragen der Theorie und Praxis der Informationstechnologien befassen. Sommerschulen werden von führenden Universitäten und IT-Unternehmen organisiert und betrieben. Das Geschäft ist zweifellos wichtig und notwendig, aber die Summer Supercomputer Academy (im Folgenden als LSA bezeichnet), die seit mehreren Jahren von der Lomonosov Moscow State University gehalten wird, verfügt über umfangreiche Berichte über eine Ressource wie Geektimes Ich habe nicht gelesen.

Bestehende Materialien auf LSA, die im Internet veröffentlicht werden, duplizieren größtenteils das Material auf der offiziellen Website der Akademie und enthalten „trockene“ Informationen. Ich musste keine Live-Bewertungen und Analysen von Bildungsprogrammen treffen, nach denen zukünftige Teilnehmer suchen, und dieser Artikel kann als Versuch angesehen werden, diese Lücke zu schließen.

Es brachte die besten Wissenschaftler der Welt zusammen -
es war nicht einfach.
Es gibt kein solches Ereignis auf der Welt.

EIN V. Tikhonravov,
bei der Eröffnung der
Summer Supercomputer Academy, 2013


Als Mitglied der LSA in den Jahren 2013 und 2014 werde ich versuchen, die wichtigsten Punkte in Bezug auf Zulassung, Ausbildung und Zertifizierung an der Akademie zusammenzufassen.

Die International Summer Supercomputer Academy ist eine jährliche wissenschaftliche Sommerschule, deren Zweck es ist, Supercomputertechnologien zu unterrichten. Wer braucht das? Ich würde darauf antworten: Nur wenige Menschen brauchen das nicht. Ein Student, ein Universitätslehrer und ein Schullehrer können während des Studiums viele nützliche Dinge für sich selbst machen.

Wenn wir die Arbeit vieler verschiedener Schulen im Zusammenhang mit IT-Technologien analysieren, können wir sagen, dass sich LSA in vielerlei Hinsicht von anderen unterscheidet. Wenn die meisten Schulen für Schüler und Entwickler bis zu 35 Jahren konzipiert sind, gibt es keine Altersbeschränkungen für LSA. Bemerkenswert ist auch die Zusammensetzung der Teilnehmer. Zum Beispiel waren auf der LSA-2013 113 Studenten „Studenten“ der Akademie, von denen sechs Ärzte der Wissenschaft waren, mehr als zwanzig Kandidaten der Wissenschaft. Ein ähnliches Bild war auf der LSA-2014. Studenten, Doktoranden, Lehrer und Wissenschaftler, Arbeiter verschiedener Industrieunternehmen (einschließlich Spezialisten nicht nur in IT-Bereichen, sondern auch in Bereichen wie Geologie usw., in denen die Aufgaben des großen Rechnens aktiv gelöst werden) waren Teilnehmer an der Akademie.

Das Lehrpersonal wird von Wissenschaftlern, bedeutenden Wissenschaftlern führender Universitäten sowie Vertretern von IT-Unternehmen und der Industrie vertreten. Die Dozenten sind sehr unterschiedlich, sowohl in Bezug auf Alter und Art der Präsentation als auch in Bezug auf den Kleidungsstil (siehe Foto unten), während sie alle durch hohe Professionalität und ausgezeichnete Kenntnisse des präsentierten Materials verbunden sind. Ich möchte besonders die Anwesenheit des herausragenden Wissenschaftlers Korolev Lev Nikolaevich, eines der Begründer der heimischen Computertechnologie, der 1965 zu den Entwicklern des legendären BESM-6 gehörte, bei der Eröffnung des LSA im Jahr 2013 und im Jahr 2014 erwähnen.



Der Unterricht der Akademie findet an der Fakultät für Computermathematik und Kybernetik der Moskauer Staatlichen Universität statt. Lomonosov. Der Status der Veranstaltung wird auch durch die Tatsache unterstrichen, dass der Rektor der Moskauer Staatsuniversität persönlich den wissenschaftlichen Rat leitet und Präsident der LSA ist. Die Dauer des Lehrplans der Akademie beträgt zwei Wochen. Eine Woche besteht aus allgemeinen Plenarmaterialien zu relevanten Themen der Supercomputertechnologie, die zweite aus speziellen Tracks, deren individuelle Auswahl zum Zeitpunkt der Antragstellung erfolgt. Es gibt nur sechs Spuren:

- MPI- und OpenMP-Technologien für die parallele Programmierung;
- Hochleistungsrechnen mit NVIDIA-GPUs;
- Architekturmerkmale moderner Supercomputer-Computersysteme und parallele Programmierung mit Intel-Tools (der Track, auf dem ich 2014 war);
- Programmierung für parallele Computersysteme und Mehrkernprozessoren als vielversprechende Richtung für die Entwicklung eines Schulinformatikkurses (ein Kurs, der erstmals 2013 abgehalten wurde und traditionell wurde und dessen Zielgruppe Lehrer für Schulinformatik sind);
- Möglichkeiten offener Pakete (Salome / OpenFOAM / Paraview) zur Lösung von MCC-Problemen, Industriemathematik / Computational Fluid Dynamics auf Supercomputern: Methoden und Praxis.

Neben dem Studium reiner Supercomputertechnologien werden viele Fragen im Zusammenhang mit der Informationssicherheit, der Dynamik der Hardwareentwicklung, den mathematischen Grundlagen des Rechnens, des Quantencomputers usw. aufgeworfen. Ein Merkmal von LSA ist, dass es keine eindeutige Verbindung zu einem Computerunternehmen zu einer Technologie gibt. Eine breite Palette von Themen sowie eine bedeutende Präsenz von Vertretern führender Unternehmen (Intel, IBM, NVidia, Mail.ru, T-Platforms, Microsoft usw.) sowohl als Referenten als auch als Sponsoren mit der Möglichkeit, eine auf den Einzelnen zugeschnittene Spezialisierung zu wählen LSA ist im Vergleich zu anderen IT-Sommerschulen im Vergleich zu den Interessen der Teilnehmer günstig. Auf Habré gibt es regelmäßig Artikel über Elbrus-Prozessoren (und jetzt Baikal),die eine hitzige Diskussion über die Gemeinschaft verursachen. Bei LSA besteht die Möglichkeit, Antworten von Vertretern von Entwicklungsunternehmen aus erster Hand zu erhalten. Nach meinen Beobachtungen wurden dem Autor des Elbrus Microprocessor Line-Berichts, der MCST CJSC vertritt, mehr Fragen gestellt als allen anderen Rednern.



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, Intel, 2013

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Im Vergleich der Schulungen in den Jahren 2014 und 2013 kann ich sagen, dass der zweijährige Lehrplan zu etwa 80% unterschiedlich war und dass es nicht nur unterschiedliche spezialisierte Schulungswege gab. Neue Referenten erscheinen auch in allgemeinen Vorträgen, die neue Themen widerspiegeln, die im Zusammenhang mit der raschen Entwicklung von Supercomputertechnologien entstehen. Ich würde das Trainingsprogramm als intensiv, reich und vielfältig charakterisieren. Hervorzuheben ist der Bildungsweg für Lehrer durch die Organisatoren. Es wurde 2013 als Experiment erstellt (und ist ein erfolgreiches Experiment) und entwickelt sich jetzt weiter. Der Track beinhaltet das Studium von Supercomputertechnologien, die in der High School eingesetzt werden können. Die Teilnehmer der Strecke führen praktische Aufgaben auf einem Supercomputer aus. Ich kann keine Hauptrichtung der Strecke herausgreifen,In Bezug auf die Anzahl der untersuchten Technologien ist der Track der "bunteste", Dozenten sind Vertreter vieler Unternehmen.

Im Allgemeinen betrachte ich als Universitätslehrer und Teilzeit als Lehrer und Teilnehmer am „Schulkurs“ im Jahr 2013 diesen Kurs als die effektivste Form der Fortbildung von Informatiklehrern aller derzeit existierenden Lehrkräfte. Der Titel "Parallele Programmierung mit Intel-Tools" im Jahr 2014 stellte die Hauptaufgabe, die Architektur des Intel Xeon Phi-Coprozessors zu analysieren. Die Atmosphäre an der Akademie kann als sehr demokratisch und freundlich bezeichnet werden.


Der Vogel, der geflogen ist, um einen Vortrag auf der LSA-2014 zu hören

Bis 2013 erfolgte die Auswahl für die Akademie anhand von Tests. Von 2013 bis heute erfolgt die Auswahl anhand von Empfehlungsschreiben und Motivationsblättern. Es ist zu beachten, dass mehr Personen an der Akademie teilnehmen möchten als die eingeladenen. Die entscheidende Rolle bei der Auswahl spielt der Aufsatz (Motivationsschreiben).

Alle Fragen zur Teilnahme im Zusammenhang mit Registrierung, Abrechnung usw. Sie wurden sehr schnell gelöst. Die Arbeit des Organisationskomitees vor Beginn der Akademie ist der erste angenehme Eindruck, den die LSA bereits vor ihrem Beginn machte.

Das einzigartige Wort wurde in letzter Zeit so oft (und offen gesagt fehl am Platz) verwendet, dass es bereits seine ursprüngliche Bedeutung verloren hat. Gleichzeitig kann das zweitägige internationale Seminar „Extreme Scale Scientific Computing“ im Rahmen der LSA-2014 zu Recht als einzigartig (auch auf internationaler Ebene) sowohl in Bezug auf die Anzahl und den Status der Teilnehmer als auch in Bezug auf die Breite der behandelten Themen angesehen werden. Die weltbesten Experten (führende Wissenschaftler aus den USA, Saudi-Arabien, Spanien, Deutschland, der Schweiz, Großbritannien und Russland) - die Menschen, die die Entwicklung von Supercomputertechnologien bestimmen - haben sich an einem Ort versammelt, was nicht nur für die Moskauer Staatsuniversität, sondern auch für die Welt ein wichtiges Ereignis ist zu den Standards.

Es war überraschend, dass bei einer so großen Veranstaltung, die zum ersten Mal in einem solchen Umfang stattfand, eine beträchtliche Anzahl von freien Plätzen vorhanden war. Und das in Moskau mit seinen führenden technischen Universitäten. Dies kann zum Teil dadurch erklärt werden, dass das Seminar und die Präsentationen der Redner vollständig auf Englisch gehalten wurden, was für viele ein erhebliches Hindernis darstellte. Die Arbeitssprache der Akademie ist Russisch. Einige der Berichte, hauptsächlich von ausländischen Wissenschaftlern, werden jedoch in englischer Sprache vorgelegt. Die logische Schlussfolgerung ist, dass Englischkenntnisse äußerst notwendig sind, um den größtmöglichen Nutzen aus der Teilnahme an LSA zu ziehen.


Teilnehmer am Extreme Scale Scientific Computing. Es ist symbolisch, dass die erste Zeile der Wissenschaftler auf dem Foto die „erste Zeile“ in der Supercomputerwelt ist.

Zwei Teilnehmer des Seminars sollten im Detail erwähnt werden.

Thomas Sterling Entwickler des weltweit ersten Clusters. Eine Legende in der Supercomputerindustrie. Er sprach auf der LSA-2013 und auf der LSA-2014.


Teilnehmer von Thomas Sterling und LSA 2014

Jack Dongarra ist ein weltweit führender Experte auf dem Gebiet der Supercomputer, einer der Entwickler des LINPACK-Tests, der BLAS-, LAPACK-Bibliotheken und anderer.


Teilnehmer von Jack Dongarra und LSA 2014

Mit Jack Dongarra, Thomas Stirling und Co. Viele andere Seminarteilnehmer und viele Akademieteilnehmer hatten das Glück, persönlich zu sprechen. Beeindruckt von ihrer Offenheit, einfachen Kommunikation und der Bereitschaft, während der Kaffeepausen über Probleme zu diskutieren. Während eines informellen Gesprächs stellten sie den Teilnehmern der Akademie die meiste Zeit Fragen und teilten ihre Pläne für die Zukunft mit.

Der leistungsstärkste Supercomputer in der GUS befindet sich an der Moskauer Staatsuniversität. Der Supercomputerkomplex selbst gilt zu Recht als einer der besten der Welt. Bei getrennten Tracks werden Aufgaben auf Supercomputern ausgeführt, von denen es mehrere an der Moskauer Staatsuniversität gibt. Tatsächlich wurde die Aufgabe auf dem bekannten Supercomputer Lomonosov ausgeführt, der von Platz 12 in der TOP 500-Liste, IBM Blue Gene-P und Regatta (eine moralisch veraltete Maschine, aber ausreichend, um die anfänglichen Fähigkeiten in der parallelen Programmierung zu beherrschen - das erste Programm, das darauf ausgeführt wird, startete Ich werde mich ebenso gut erinnern wie an das erste Programm auf einem klassischen Computer.

Am Ende der Arbeit der Akademie wird eine Besichtigung des Supercomputerkomplexes mit einem Besuch in Lomonossow organisiert. In einer Zeit, in der kleine Gruppen einen Ausflug machen, wird für alle, die warten oder ihn besucht haben, ein Vortrag über die Entwicklung der Computertechnologie gehalten - nicht trocken, sondern von echten Teilnehmern an den Veranstaltungen, die viele Menschen kannten, die diese Geschichte bestimmten. Das Ereignis, das getan wird. Nach Ansicht vieler Teilnehmer der Akademie, die ich voll und ganz teile, ist es eine der interessantesten, die „Pause“ während des Wartens auf die Tour irgendwie auszufüllen.


Ein Fragment des Lomonosov-


Supercomputers. Es war möglich, die „Maus“ auf dem Supercomputer zu erfassen. Supercomputer sind wirklich der Höhepunkt von allem: Hardware, Algorithmen und ... Humor

Das Studium an einer Supercomputer-Akademie beinhaltet eine Zertifizierung. Um ein Zertifikat von der Moskauer Staatlichen Universität zu erhalten, müssen zwei Bedingungen erfüllt sein: Um alle Aufgaben des ausgewählten Tracks zu erfüllen (jeder Track hat seine eigenen Aufgabenoptionen: von einer Reihe von Laborarbeiten bis zum endgültigen Test) und den endgültigen Computertest für Supercomputertechnologien zu bestehen. Die Aufgaben des Tests sind meiner Einschätzung nach ziemlich kompliziert (die meisten Teilnehmer stimmen mir zu), eine Reihe von Fragen gehen über den Rahmen der Arbeit der Akademie hinaus. Mindestens die Hälfte der Teilnehmer an den Abschlusstests ist "gestreut". Bei LSA-2013 und LSA-2014 wurde jedoch die Gelegenheit gegeben, sich zum zweiten Mal einem Test zu unterziehen. Nach den Ergebnissen von 2014 haben von 122 Teilnehmern 70 Studenten die Zertifizierung aus zwei Versuchen bestanden. Ich füge von mir selbst hinzu: Es ist sehr schön, unter ihnen zu sein, und die Freude über das erhaltene Zertifikat wäre nicht vollständig.wenn die Aufgaben nicht "zahnig" wären.

Nachwort


"Die Hauptsache, an die die Leute denken können" und "der Traum eines stellvertretenden Dekans für akademische Arbeit ist wahr geworden: diejenigen, die studieren wollen, diejenigen, die lernen wollen, Vertreter führender Unternehmen haben sich hier versammelt"- zwei Sätze, die bei der Eröffnung des Stellvertreters der LSA-2013 ausgesprochen wurden. Dekan der Fakultät für Seestreitkräfte der Moskauer Staatlichen Universität Boris Ivanovich Berezin. Am Eingang des Bildungsgebäudes zu Beginn der LSA-2014 konnte jeder eine Sonderausgabe der Fakultätszeitung „Keeping up to date“ lesen, die der Erinnerung an diesen Mann gewidmet war, der für viele, die ihn kannten, die Personifikation einer Ära war und von den Studenten hoch respektiert wurde (dies geht aus meiner persönlichen Mitteilung hervor) mit ihnen). Ein weiterer bemerkenswerter Punkt: Während der Arbeit von LSA-2014 wurde bekannt über den Tod eines berühmten Mathematikers, Autor vieler Lehrbücher, Kopf. Institut für Allgemeine Mathematik VMK Moskauer Staatliche Universität Vladimir Aleksandrovich Ilyin. Er hatte keine Beziehung zur Arbeit der Akademie selbst, aber die oben erwähnte Tatsache ist eine anschauliche Demonstration des Abgangs von Vertretern einer Galaxie prominenter Wissenschaftler.

Neben der Untersuchung der neuesten Errungenschaften auf dem Gebiet der Supercomputertechnologien, Exkursionen rund um das Supercomputerzentrum, dessen Technologie sich sicherlich in Zukunft entwickeln wird, wo es neue, noch leistungsstärkere Maschinen geben wird, bietet die Akademie eine einzigartige Gelegenheit für die persönliche Kommunikation mit diesen die die allerersten sowjetischen Computer schufen, mit denen, die Geschichte schrieben, die zu Beginn des Computerzeitalters standen. Sie haben etwas zu erzählen und tun es mit großer Bereitschaft. Und mit all den Bemühungen des Organisationskomitees wird es nach zwanzig Jahren solcher Berichte nicht möglich sein, dies zu tun. Schon um diese Leute kennenzulernen und sich über ihre Arbeit zu informieren, lohnt es sich, hierher zu kommen.

Bei der Vorbereitung des Artikels wurden persönliche Fotos des Autors und das Foto des Organisationskomitees der Supercomputer-Akademie verwendet

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