РАЗВИТИЕ ПРЕДМЕТНО-ОРИЕНТИРОВАННОГО СУПЕРКОМПЬЮТЕРНОГО ЦЕНТРА ПО ХИМИИ

М.Б.Кузьминский, Н.А.Аникин, А.С.Мендкович

Институт органической химии им. Н.Д.Зелинского РАН, Москва

Тел.: (095) 135-63-88, факс: (095) 135-53-28, e-mail: kus@free.net

Впервые в РФ в Центре компьютерного обеспечения химических исследований (ЦКОХИ) РАН в Институте органической химии создан предметно-ориентированный суперкомпьютерный центр (СКЦ) коллективного пользования по химии. В нем установлена 6-процессорная суперЭВМ SGI Power Challenge с пиковой производительностью 2.2 GFLOPS, занимающая четвертое место в списке TOP10 крупнейших суперкомпьютерных центров РФ, поддерживаемом изданием ComputerWorld/Россия.

СКЦ в ИОХ РАН обслуживает в удаленном режиме по сети Internet пользователей из различных регионов РФ: Москвы, С.-Петербурга, Н.Новгорода, Казани и др. Вычислительные ресурсы СКЦ ИОХ РАН используются для выполнения сложных расчетов в различных областях химии и смежных областях, в т.ч. экологии. Доступ к суперЭВМ имеют научно-исследовательские организации (в первую очередь - институты РАН и Государственные научные центры РФ) и вузы. В частности, за последний год расчеты на суперЭВМ проводились по более чем 20 исследовательским проектам РФФИ.

С целью интеграции с другими ведущими СКЦ страны СКЦ ИОХ РАН объединился в распределенный высокопроизводительный кластер вместе с СКЦ в ИВВиБД (С.-Петербург). В соответствии с рекомендациями рабочей группы по телекоммуникации комиссии "Гор-Черномырдин" планируется участие этого кластера в организации взаимодействия с СКЦ США с целью отработки необходимых интерфейсов и обеспечения возможностей разделения ресурсов. В состав кластера вошел также СКЦ в МЭИ (г.Москва).

В СКЦ ИОХ РАН выполнены разработки программного обеспечения, поддерживающего интерфейс системы электронной почты и системы пакетной обработки NQS c прикладным программным обеспечением по квантовой химии. Создана среда команд управления системой, близкая к реализованной в ОС MVS/JES2 фирмы IBM. Разработаны алгоритмы управления вычислительным процессом на уровне над NQS, позволяющие осуществлять высокоуровневое планирование.

Ведутся работы по исследованию распараллеливания неэмпирических квантово-химических программ как в модели обмена сообщениями, так и в модели общего поля памяти. В частности, выявлена сильная зависимость коэффициента ускорения от рассчитываемой молекулярной системы.

Разработан и реализован оригинальный метод расчета в рамках схемы ССП МО ЛКАО с использованием локализованных базисных орбиталей, приводящий к уменьшению числа непренебрежимых двухэлектронных интегралов для систем большого размера.

Эти работы способствуют увеличению эффективности использования суперкомпьютерных ресурсов ЦКОХИ в ИОХ РАН. Работы по созданию и развитию данного СКЦ поддержаны РФФИ (проекты 95-07-20201, 98-07-90290) и Министерством науки и технологий (проект N 0201.01.016 подпрограммы "Перспективные информационные технологии").