Academia de la supercomputadora de verano en la Universidad Estatal de Moscú Lomonosov

Habrahabr publica regularmente artículos sobre varias escuelas de verano dedicadas a cuestiones de teoría y práctica de las tecnologías de la información. Las escuelas de verano están organizadas y dirigidas por las principales universidades y compañías de TI, el negocio es, sin lugar a dudas, importante y necesario, pero la Summer Supercomputer Academy (en lo sucesivo, la LSA), que ha estado en posesión de la Universidad Estatal de Moscú Lomonosov durante varios años, tiene informes extensos sobre un recurso como Geektimes No leí.

Los materiales existentes en LSA, publicados en Internet, en su mayor parte duplican el material en el sitio web oficial de la Academia y contienen información "seca". No tuve que reunirme con revisiones en vivo y análisis de programas educativos que los futuros participantes están buscando, y este artículo puede considerarse como un intento de llenar este vacío.

Reunió a los mejores científicos del mundo,
no fue fácil.
No existe tal evento en el mundo.

AV. Tikhonravov,
en la inauguración de la
Summer Supercomputer Academy, 2013


Como miembro de la LSA en 2013 y en 2014, intentaré resumir los puntos principales relacionados con la admisión, capacitación y certificación en la Academia.

International Summer Supercomputer Academy es una escuela científica anual de verano, cuyo propósito es enseñar tecnologías de supercomputadoras. ¿Quién necesita esto? Yo respondería esto: pocas personas no necesitan. Un estudiante, un profesor universitario y un maestro de escuela podrán hacer muchas cosas útiles para sí mismos mientras estudian en él.

Si analizamos el trabajo de muchas escuelas diversas relacionadas con las tecnologías de TI, podemos decir que LSA se distingue de muchas maneras. Si la mayoría de las escuelas están diseñadas para estudiantes y desarrolladores de hasta 35 años, entonces no hay restricciones de edad en LSA. La composición de los participantes también es notable. Por ejemplo, en la LSA-2013, 113 estudiantes eran "estudiantes" de la Academia, de los cuales seis eran doctores en ciencias, más de veinte eran candidatos a ciencias. Una imagen similar fue en LSA-2014. Participaron en la Academia estudiantes, estudiantes de posgrado, profesores y científicos, trabajadores de diversas empresas industriales (incluidos especialistas no solo en los sectores de TI, sino también en áreas como la geología y otras, donde los problemas informáticos a gran escala se resuelven activamente).

El personal docente está representado por académicos, científicos importantes de universidades líderes, así como representantes de empresas de TI y la industria. Los profesores son muy diferentes, tanto en edad como en la forma de presentación, e incluso en el estilo de la ropa (ver foto a continuación), mientras que todos ellos están unidos por un alto profesionalismo y un excelente conocimiento del material presentado. Me gustaría destacar especialmente la presencia en la apertura de la LSA en 2013 y en 2014 del destacado científico Korolev Lev Nikolaevich, uno de los fundadores de la tecnología informática doméstica, que fue uno de los desarrolladores del legendario BESM-6 en 1965.



Las clases de la Academia se imparten en la Facultad de Matemática Computacional y Cibernética de la Universidad Estatal de Moscú. Lomonosov El estado del evento también se destaca por el hecho de que el rector de la Universidad Estatal de Moscú encabeza personalmente el consejo científico y es el presidente de LSA. La duración del plan de estudios de la academia es de dos semanas. Una semana está representada por materiales plenarios generales sobre temas relevantes de las tecnologías de supercomputadoras, la segunda por pistas especiales, cuya selección individual se lleva a cabo en el momento de la solicitud. Solo hay seis pistas:

- Tecnologías MPI y OpenMP para programación paralela;
- Computación de alto rendimiento con GPU NVIDIA;
- Características arquitectónicas de los modernos sistemas informáticos de supercomputadora y programación paralela utilizando herramientas Intel (la pista en la que estaba en 2014);
- Programación para sistemas de computación paralela y procesadores multinúcleo como una dirección prometedora para el desarrollo de un curso escolar en ciencias de la computación (una pista que se realizó por primera vez en 2013 y se ha vuelto tradicional, cuyo público objetivo son los maestros de informática de la escuela);
- Oportunidades de paquetes abiertos (Salome / OpenFOAM / Paraview) para resolver problemas de MCC, Matemática industrial / Dinámica de fluidos computacional en supercomputadoras: métodos y práctica.

Además de estudiar tecnologías puramente de supercomputadora, se plantean muchas preguntas relacionadas con la seguridad de la información, la dinámica del desarrollo del hardware, los fundamentos matemáticos de la informática, la computación cuántica, etc. Una característica de LSA es que no existe un vínculo claro con ninguna compañía de computadoras con una sola tecnología. Una amplia gama de temas, así como una importante presencia de representantes de empresas líderes (Intel, IBM, NVidia, Mail.ru, T-Platforms, Microsoft, etc.) como oradores y patrocinadores, con la posibilidad de elegir una especialización adaptada a cada persona. LSA se compara favorablemente con los intereses de los participantes en comparación con otras escuelas de verano de TI. En Habré periódicamente hay artículos dedicados a procesadores Elbrus (y ahora Baikal),que causan una acalorada discusión de la comunidad. En LSA existe la oportunidad de recibir respuestas de primera mano de representantes de empresas de desarrollo. Según mis observaciones, el autor del informe de la línea de microprocesador Elbrus, que representa al MCST CJSC, recibió más preguntas que cualquiera de los otros oradores.



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, Intel, 2013

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, Intel, 2013


Comparando la capacitación en 2014 y 2013, puedo decir que el plan de estudios de dos años fue aproximadamente un 80% diferente, y el punto no fue solo que había diferentes pistas de capacitación especializada. Nuevos oradores también aparecen en conferencias generales, reflejando nuevos temas que surgen en relación con el rápido desarrollo de las tecnologías de supercomputadoras. Caracterizaría el programa de capacitación como intensivo, rico y diverso. Se destaca la trayectoria educativa para docentes por parte de los organizadores. Creado como un experimento en 2013 (y un experimento exitoso), continúa desarrollándose ahora. La pista involucra el estudio de tecnologías de supercomputadoras que pueden usarse en la escuela secundaria. Los participantes en la pista realizan tareas prácticas en una supercomputadora. No puedo seleccionar ninguna dirección principal de la pista,En cuanto a la cantidad de tecnologías estudiadas, la pista es la más "colorida", los profesores son representantes de muchas empresas.

En general, como docente universitario, y a tiempo parcial como docente y participante en la pista "escolar" en 2013, considero esta vía como la forma más efectiva de capacitación avanzada para docentes de informática de todas las existentes en la actualidad. La pista "Programación paralela con herramientas Intel" en 2014 estableció la tarea principal para analizar la arquitectura del coprocesador Intel Xeon Phi. El ambiente en la Academia se puede describir como muy democrático y amigable.


El pájaro que voló para escuchar una conferencia en LSA-2014

Hasta 2013, la selección de la Academia se realizó mediante pruebas. Desde 2013 hasta el presente, la selección se realiza sobre la base de cartas de recomendación y hojas de motivación. Cabe señalar que hay más personas que desean asistir a la Academia que los invitados, el papel decisivo en la selección se le da al ensayo (carta de motivación).

Todas las preguntas que surgieron con respecto a la participación relacionadas con el registro, la liquidación, etc. Se resolvieron muy rápidamente. El trabajo del comité organizador antes del comienzo de la Academia es la primera impresión agradable que apareció de la LSA incluso antes de que comenzara.

La palabra única se ha utilizado recientemente con tanta frecuencia (y, francamente, fuera de lugar) que ya ha perdido su significado original. Al mismo tiempo, el seminario internacional de dos días "Computación científica a escala extrema" en el marco de la LSA-2014 puede considerarse legítimamente único (incluso a escala internacional) tanto en el número y el estado de los participantes, como en la amplitud de los temas abordados. Los mejores expertos del mundo (científicos líderes de EE. UU., Arabia Saudita, España, Alemania, Suiza, Gran Bretaña y Rusia): las personas que determinan el desarrollo de las tecnologías de supercomputadoras se han reunido en un solo lugar, que es un evento importante no solo para la Universidad Estatal de Moscú, sino también para el mundo A los estándares.

Fue sorprendente que en un evento tan grande, que se celebró a tal escala por primera vez, hubo un número considerable de asientos vacíos. Y esto es en Moscú, con sus principales universidades técnicas. En parte, esto puede explicarse por el hecho de que el seminario y las presentaciones de los oradores fueron totalmente en inglés, lo que fue un obstáculo significativo para muchos. El idioma de trabajo de la Academia es el ruso. Pero algunos de los informes, principalmente de científicos extranjeros, se presentan en inglés. La conclusión lógica es que para obtener el máximo beneficio de participar en LSA, el conocimiento del inglés es extremadamente necesario.


Participantes en Extreme Scale Scientific Computing. Es simbólico que la primera línea de científicos en la foto sea la "primera línea" en el mundo de las supercomputadoras.

Se debe decir en detalle a dos participantes en el seminario.

Thomas Sterling Desarrollador del primer clúster del mundo. Una leyenda en la industria de las supercomputadoras. Habló en la LSA-2013 y en la LSA-2014.


Los participantes de Thomas Sterling y LSA 2014

Jack Dongarra es un experto líder en el campo de las supercomputadoras en el mundo, uno de los desarrolladores de las bibliotecas LINPACK test, BLAS, LAPACK y otros.


Jack Dongarra y LSA 2014 participantes

Con Jack Dongarra, Thomas Stirling y compañía muchos otros participantes en el seminario, y muchos participantes de la Academia, tuvieron la suerte de hablar en persona. Sorprendido por su apertura, facilidad de comunicación, disposición para discutir cualquier problema durante los descansos. Durante una conversación informal, la mayoría de las veces hicieron preguntas a los participantes de la academia y compartieron sus planes para el futuro.

La supercomputadora más poderosa de la CEI se encuentra en la Universidad Estatal de Moscú; el complejo de la supercomputadora en sí es considerado uno de los mejores del mundo. Las pistas separadas implican realizar tareas en supercomputadoras, de las cuales hay varias en la Universidad Estatal de Moscú. De hecho, la tarea se realizó en la conocida supercomputadora Lomonosov, que comenzó desde la posición 12 en la lista TOP 500, IBM Blue Gene-P y Regatta (una máquina moralmente obsoleta, pero suficiente para dominar las habilidades iniciales en programación paralela: el primer programa que se ejecuta en ella Recordaré tan bien como el primer programa en una computadora clásica).

Al final del trabajo de la Academia, se organiza un recorrido por el complejo de supercomputadoras con una visita a Lomonosov. En un momento en que los grupos pequeños salen de excursión, para todos los que lo esperan o lo han visitado, se está dando una conferencia sobre el desarrollo de la tecnología informática, no en seco, sino de participantes reales en los eventos que conocieron a muchas personas que determinaron esta historia. El evento que se hace. completar de alguna manera la "pausa" mientras se espera el recorrido, según muchos participantes de la Academia, que comparto plenamente, es uno de los más interesantes.


Un fragmento de la supercomputadora Lomonosov


. Fue posible capturar el "ratón" en la supercomputadora. Bueno, realmente, las supercomputadoras son la cima de todo: hardware, algoritmos y ... humor

Estudiar en una academia de supercomputadoras implica la certificación. Para obtener un certificado de la Universidad Estatal de Moscú, se deben cumplir dos condiciones: para completar todas las tareas de la pista seleccionada (cada pista tiene sus propias opciones de tarea: desde un conjunto de trabajo de laboratorio hasta la prueba final) y pasar la prueba final de computadora en tecnologías de supercomputadoras. Las tareas de la prueba según mi evaluación son bastante complicadas (la mayoría de los participantes están de acuerdo conmigo), una serie de cuestiones van más allá del alcance del trabajo de la Academia. Al menos la mitad de los participantes en la prueba final están "esparcidos". Sin embargo, en LSA-2013 y LSA-2014 se dio la oportunidad de someterse a pruebas por segunda vez. Según los resultados de 2014, de 122 participantes, 70 estudiantes aprobaron la certificación de dos intentos. Agregaré de mí mismo: es muy agradable estar entre ellos, y la alegría del certificado recibido no sería completa,si las tareas no fueran "dentudas".

Epílogo


"Lo principal que la gente puede pensar" y "el sueño de cualquier vicedecano para el trabajo académico se ha hecho realidad: los que quieren estudiar, los que quieren aprender y los representantes de empresas líderes se han reunido aquí"- dos frases que se pronunciaron en la apertura del diputado LSA-2013. Decano de la Facultad de Fuerzas Navales de la Universidad Estatal de Moscú, Boris Ivanovich Berezin. En la entrada del edificio educativo al comienzo de la LSA-2014, cualquiera podía tomar un número especial del periódico de la facultad "Mantenerse al día" dedicado a la memoria de este hombre, quien para muchos que lo conocían era la personificación de una época y era muy respetado por los estudiantes (esto es de mi comunicación personal con ellos). Otro punto notable: durante el trabajo de LSA-2014, se supo de la muerte de un famoso matemático, autor de muchos libros de texto, jefe. Departamento de Matemáticas Generales VMK Universidad Estatal de Moscú Vladimir Aleksandrovich Ilyin. No tenía relación con el trabajo de la propia academia, pero el hecho antes mencionado es una vívida demostración de la partida de representantes de una galaxia de científicos prominentes.

Junto con el estudio de los últimos logros en el campo de las tecnologías de supercomputadoras, excursiones por el centro de supercomputadoras, cuya tecnología seguramente se desarrollará en el futuro, donde habrá máquinas nuevas, aún más potentes, integración con empresas líderes mundiales en el campo de las computadoras, la Academia presenta una oportunidad única para la comunicación personal con aquellos quien creó las primeras computadoras soviéticas, con aquellos que hicieron historia, que estaban en los albores de la era de las computadoras. Tienen algo que contar y lo hacen con gran disposición. Y con todos los esfuerzos del comité organizador, después de veinte años de tales informes, no será posible realizarlos. Ya solo para conocer a estas personas y conocer su trabajo, vale la pena venir aquí.

Al preparar el artículo, se utilizaron fotos personales del autor y la foto del comité organizador de la academia de supercomputadoras.

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