Academia de Supercomputadores de Verão da Universidade Estadual de Moscou Lomonosov

Artigos sobre várias escolas de verão dedicados a questões de teoria e prática das tecnologias da informação aparecem regularmente no Habrahabr. As escolas de verão são organizadas e administradas pelas principais universidades e empresas de TI, o negócio é, sem dúvida, importante e necessário, mas a Academia de Supercomputadores de Verão (doravante denominada LSA), que é mantida pela Universidade Estadual de Lomonosov Moscou por vários anos, tem extensos relatórios sobre recursos como Geektimes Eu não li.

Os materiais existentes na LSA, publicados na Internet, na maioria das vezes duplicam o material no site oficial da Academia e contêm informações "secas". Não precisei conhecer revisões ao vivo e análises de programas educacionais que os futuros participantes estão procurando, e este artigo pode ser considerado uma tentativa de preencher essa lacuna.

Reuniu os melhores cientistas do mundo -
não foi fácil.
Não existe esse evento no mundo.

A.V. Tikhonravov,
na abertura da
Academia de Supercomputadores de Verão, 2013


Como membro da LSA em 2013 e 2014, tentarei resumir os principais pontos relacionados à admissão, treinamento e certificação na Academia.

A International Summer Supercomputer Academy é uma escola científica anual de verão, cujo objetivo é ensinar tecnologias de supercomputadores. Quem precisa disso? Eu responderia: poucas pessoas não precisam. Um aluno, um professor universitário e um professor da escola poderão fazer muitas coisas úteis para si mesmos enquanto estudam nela.

Se analisarmos o trabalho de muitas escolas diversas relacionadas às tecnologias de TI, podemos dizer que o LSA se destaca de várias maneiras. Se a maioria das escolas é projetada para estudantes e desenvolvedores com até 35 anos, não há restrições de idade no LSA. A composição dos participantes também é digna de nota. Por exemplo, na LSA-2013, 113 estudantes eram "estudantes" da Academia, dos quais seis eram doutores em ciências, mais de vinte eram candidatos a ciências. Uma foto semelhante estava na LSA-2014. Estudantes, estudantes de pós-graduação, professores e cientistas, trabalhadores de várias empresas industriais (incluindo especialistas não apenas nos setores de TI, mas também em áreas como geologia etc., onde as tarefas da computação de grandes dimensões estão sendo ativamente resolvidas) participaram da Academia.

O corpo docente é representado por acadêmicos, grandes cientistas das principais universidades, além de representantes de empresas de TI e da indústria. Os professores são muito diferentes, tanto na idade quanto na forma de apresentação, e até no estilo de roupa (veja a foto abaixo), enquanto todos estão unidos pelo alto profissionalismo e excelente conhecimento do material apresentado. Gostaria de destacar especialmente a presença na abertura da LSA em 2013 e em 2014 do destacado cientista Korolev Lev Nikolaevich, um dos fundadores da tecnologia doméstica de computadores, que estava entre os desenvolvedores do lendário BESM-6 em 1965.



As aulas da Academia são realizadas na Faculdade de Matemática Computacional e Cibernética da Universidade Estadual de Moscou. Lomonosov. O status do evento também é sublinhado pelo fato de o reitor da Universidade Estadual de Moscou chefiar pessoalmente o conselho científico e ser o presidente da LSA. A duração do programa de estudos da Academia é de duas semanas. Uma semana é representada por materiais plenários gerais sobre tópicos relevantes das tecnologias de supercomputadores, a segunda por faixas especiais, cuja seleção individual é realizada no momento da aplicação. Existem apenas seis faixas:

- tecnologias MPI e OpenMP para programação paralela;
- Computação de alto desempenho usando GPUs NVIDIA;
- Recursos arquitetônicos dos modernos sistemas de computação para supercomputadores e programação paralela usando as ferramentas Intel (a faixa em que estive em 2014);
- Programação para sistemas de computação paralela e processadores multinúcleo como uma direção promissora para o desenvolvimento de um curso escolar de ciência da computação (uma faixa que foi realizada pela primeira vez em 2013 e se tornou tradicional, cujo público-alvo são os professores de ciências da computação da escola);
- Oportunidades de pacotes abertos (Salome / OpenFOAM / Paraview) para resolver problemas de MCC, Matemática industrial / Dinâmica de fluidos computacional em supercomputadores: métodos e práticas.

Além de estudar tecnologias puramente de supercomputadores, muitas questões são levantadas relacionadas à segurança da informação, à dinâmica do desenvolvimento de hardware, aos fundamentos matemáticos da computação, da computação quântica etc. Uma característica do LSA é que não existe um vínculo claro entre uma empresa de computadores e uma tecnologia. Uma ampla variedade de tópicos, bem como uma presença significativa de representantes de empresas líderes (Intel, IBM, NVidia, Mail.ru, Plataformas T, Microsoft etc.), tanto como palestrantes quanto como patrocinadores, com a possibilidade de escolher uma especialização sob medida para indivíduos. A LSA se compara favoravelmente com os interesses dos participantes em comparação com outras escolas de verão de TI. Periodicamente, em Habré existem artigos dedicados aos processadores Elbrus (e agora Baikal),que causam uma discussão acalorada da comunidade. Na LSA, há uma oportunidade de receber respostas em primeira mão de representantes de empresas de desenvolvimento. De acordo com minhas observações, o autor do relatório Elbrus Microprocessor Line representando o MCST CJSC recebeu mais perguntas do que qualquer outro orador.



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, Intel, 2013

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, Intel, 2013


Comparando o treinamento em 2014 e 2013, posso dizer que o currículo de dois anos era aproximadamente 80% diferente, e o ponto não era apenas o fato de haver diferentes faixas de treinamento especializado. Novos palestrantes também aparecem em palestras gerais, refletindo novos tópicos que surgem em conexão com o rápido desenvolvimento de tecnologias de supercomputadores. Eu caracterizaria o programa de treinamento como intensivo, rico e diversificado. Destaca-se a trilha educacional dos professores pelos organizadores. Criado como um experimento em 2013 (e um experimento bem-sucedido), ele continua a se desenvolver agora. A pista envolve o estudo de tecnologias de supercomputadores que podem ser usadas no ensino médio. Os participantes da pista realizam tarefas práticas em um supercomputador. Não consigo destacar nenhuma direção principal da pista,em termos de número de tecnologias estudadas, a pista é a mais "colorida"; os palestrantes são representantes de muitas empresas.

Em geral, como professor universitário e em período parcial como professor e participante da faixa “escola” em 2013, considero essa faixa como a forma mais eficaz de treinamento avançado de professores de ciência da computação de todos os que existem atualmente. A faixa "Programação paralela usando ferramentas Intel" em 2014 definiu a principal tarefa de analisar a arquitetura do coprocessador Intel Xeon Phi. A atmosfera na Academia pode ser descrita como muito democrática e amigável.


O pássaro que voou para ouvir uma palestra na LSA-2014

Até 2013, a seleção para a Academia era realizada com testes. De 2013 até o presente momento, a seleção é realizada com base em cartas de recomendação e folhas de motivação. Note-se que há mais pessoas que querem participar da Academia do que aquelas convidadas, o papel decisivo na seleção é dado ao ensaio (carta de motivação).

Todas as questões que surgiram em relação à participação relacionadas a registro, liquidação etc. Eles foram resolvidos muito rapidamente. O trabalho do comitê organizador antes do início da Academia é a primeira impressão agradável que apareceu na LSA antes mesmo de começar.

A palavra única foi recentemente usada com tanta frequência (e francamente, fora de lugar) que já perdeu seu significado original. Ao mesmo tempo, o seminário internacional de dois dias "Extreme Scale Scientific Computing", no âmbito do LSA-2014, pode ser considerado justamente único (inclusive em escala internacional), tanto no número quanto no status dos participantes, e na amplitude das questões abordadas. Os melhores especialistas do mundo (principais cientistas dos EUA, Arábia Saudita, Espanha, Alemanha, Suíça, Grã-Bretanha e Rússia) - as pessoas que determinam o desenvolvimento de tecnologias de supercomputadores se reuniram em um só lugar, o que é um grande evento não apenas para a Universidade Estadual de Moscou, mas também para o mundo aos padrões.

Foi surpreendente que em um evento tão grande, realizado em uma escala tão grande pela primeira vez, houvesse um número considerável de lugares vazios. E isso é em Moscou, com suas principais universidades técnicas. Em parte, isso pode ser explicado pelo fato de o seminário e as apresentações dos palestrantes serem inteiramente em inglês, o que foi um obstáculo significativo para muitos. A língua de trabalho da Academia é o russo. Mas alguns dos relatórios, principalmente de cientistas estrangeiros, são apresentados em inglês. A conclusão lógica é que, para obter o máximo benefício da participação no LSA, o conhecimento do inglês é extremamente necessário.


Participantes na Extreme Scale Scientific Computing. É simbólico que a primeira linha de cientistas na foto seja a “primeira linha” no mundo dos supercomputadores,

devendo-se dizer em detalhes dois participantes do seminário.

Thomas Sterling Desenvolvedor do primeiro cluster do mundo. Uma lenda na indústria de supercomputadores. Ele falou na LSA-2013 e na LSA-2014.


Participantes da Thomas Sterling e da LSA 2014

Jack Dongarra é um dos principais especialistas na área de supercomputadores do mundo, um dos desenvolvedores dos testes LINPACK, BLAS, bibliotecas LAPACK e


outros.Jack Dongarra e participantes da LSA 2014

Com Jack Dongarra, Thomas Stirling e outros muitos outros participantes do seminário e muitos participantes da Academia tiveram a sorte de conversar pessoalmente. Impressionados com a sua abertura, facilidade de comunicação, vontade de discutir qualquer problema durante os intervalos para o café. Durante uma conversa informal, na maioria das vezes eles faziam perguntas aos participantes da academia e compartilhavam seus planos para o futuro.

O supercomputador mais poderoso da CEI está localizado na Universidade Estadual de Moscou; o próprio complexo de supercomputadores é considerado um dos melhores do mundo. Trilhas separadas envolvem a execução de tarefas em supercomputadores, das quais existem várias na Universidade Estadual de Moscou. De fato, a tarefa foi realizada no conhecido supercomputador Lomonosov, que começou na 12ª posição na lista TOP 500, IBM Blue Gene-P e Regatta (uma máquina moralmente obsoleta, mas suficiente para dominar as habilidades iniciais em programação paralela - o primeiro programa em execução nela) Vou lembrar, bem como o primeiro programa em um computador clássico).

No final dos trabalhos da Academia, é organizada uma visita ao complexo de supercomputadores com uma visita a Lomonosov. No momento em que pequenos grupos fazem uma excursão, para todos que a aguardam ou que a visitaram, uma palestra está sendo realizada sobre o desenvolvimento da tecnologia da computação - não seca, mas com participantes reais dos eventos que conheciam muitas pessoas que determinaram essa história. O evento que está concluído. de alguma forma, preencher a "pausa" enquanto aguarda o passeio, de acordo com muitos participantes da Academia, que eu compartilho totalmente, é um dos mais interessantes.


Um fragmento do supercomputador Lomonosov


Foi possível capturar o “mouse” no supercomputador. Bem, realmente, supercomputadores são o pico de tudo: hardware, algoritmos e ... humor

Estudar em uma academia de supercomputadores envolve certificação. Para obter um certificado da Universidade Estadual de Moscou, duas condições devem ser atendidas: concluir todas as tarefas da trilha selecionada (cada trilha tem suas próprias opções de tarefa: de um conjunto de trabalhos de laboratório até o teste final) e passar no teste final do computador em tecnologias de supercomputadores. As tarefas do teste, de acordo com a minha avaliação, são bastante complicadas (a maioria dos participantes concorda comigo); várias questões vão além do escopo do trabalho da Academia. Pelo menos metade dos participantes do teste final está "espalhada". No entanto, no LSA-2013 e no LSA-2014, foi dada a oportunidade de realizar testes pela segunda vez. De acordo com os resultados de 2014, dos 122 participantes, 70 estudantes foram aprovados em duas tentativas. Vou acrescentar de mim mesmo: é muito bom estar entre eles, e a alegria do certificado recebido não seria completa,se as tarefas não fossem “complicadas”.

Posfácio


“A principal coisa que as pessoas podem pensar” e “o sonho de qualquer vice-reitor do trabalho acadêmico se tornou realidade: quem quer estudar, quem quer aprender, representantes de empresas líderes se reuniram aqui”- duas frases pronunciadas na abertura do deputado LSA-2013. Decano da Faculdade de Forças Navais da Universidade Estadual de Moscou Boris Ivanovich Berezin. Na entrada do prédio educacional no início da LSA-2014, qualquer um poderia ter uma edição especial do jornal da faculdade “Mantendo-se atualizado” dedicado à memória desse homem, que para muitos que o conheciam era a personificação de uma época e era altamente respeitado pelos alunos (isso é da minha comunicação pessoal) com eles). Outro ponto notável: durante o trabalho da LSA-2014, ficou conhecido a morte de um famoso matemático, autor de muitos livros didáticos, chefe. Departamento de Matemática Geral Universidade Estatal de Moscou VMK Vladimir Aleksandrovich Ilyin. Ele não tinha relação com o trabalho da própria academia, mas o fato mencionado acima é uma demonstração vívida da partida de representantes de uma galáxia de cientistas proeminentes.

Juntamente com o estudo das mais recentes conquistas no campo das tecnologias de supercomputadores, excursões pelo centro de supercomputadores, cuja tecnologia certamente se desenvolverá no futuro, onde haverá máquinas novas e ainda mais poderosas, integração com empresas líderes mundiais no campo de computadores, a Academia apresenta uma oportunidade única de comunicação pessoal com aqueles que criaram os primeiros computadores soviéticos, com aqueles que fizeram história, que estavam no início da era dos computadores. Eles têm algo a dizer e o fazem com grande vontade. E com todos os esforços do comitê organizador, após vinte anos de tais relatórios, não será possível fazê-lo. Já para conhecer essas pessoas e descobrir seu trabalho, vale a pena vir aqui.

Na preparação do artigo, foram usadas fotos pessoais do autor e a foto do comitê organizador da academia de supercomputadores

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