супер эвм росатом в каком городе
Росатом создаст квантовый компьютер за 24 млрд рублей
По информации издания “Ведомости”, госкорпорация «Росатом» запустила масштабный проект по созданию отечественного квантового компьютера и библиотеки квантовых алгоритмов. Срок выполнения данных разработок — до 2024 года. Общий объем финансирования квантовой программы составит 24 млрд рублей, из которых 13,3 млрд рублей выделят из бюджета РФ, а 10,4 млрд рублей – это внебюджетные средства самого «Росатома» и других заинтересованных в проекте компаний.
Выделенная на квантовую программу сумма на порядок больше, чем то, что выделялось ранее на все квантовые технологии в России. В Росатоме планируют к 2024 году создать четыре типа квантовых компьютеров размером от 50 до 100 кубитов. Экономический эффект от данных разработок ожидается не ранее чем через пять лет после их внедрений.
Квантовый компьютер — это вычислительное устройство, которое использует явления квантовой суперпозиции и квантовой запутанности для передачи и обработки данных. Квантовый компьютер (в отличие от обычного) оперирует не битами (способными принимать значение либо 0, либо 1), а кубитами, имеющими значения одновременно и 0, и 1. Теоретически, это позволяет обрабатывать все возможные состояния одновременно, достигая существенного превосходства над обычными компьютерами в ряде алгоритмов.
Для реализации в этой масштабной программы в рамках существующего цифрового блока Росатома создан проектный офис, который возглавил Руслан Юнусов, ранее руководивший разработкой «дорожной карты» по квантовым технологиям в рамках федеральной программы «Цифровая экономика».
В Росатоме разработкой квантовых вычислителей занимается совместный научно-образовательный центр «Функциональные Микро/Наносистемы» всероссийского научно-исследовательского института автоматики (ВНИИА) им. Н.Л. Духова и МГТУ им. Баумана (НОЦ ФМН МГТУ им. Н.Э.Баумана). В данный момент в России работы по исследованию и созданию элементов квантового компьютера проводятся учеными и инженерами в МГУ, МФТИ, национальном исследовательском технологическом университете (НИТУ) МИСиС, физическом институте имени П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), российском квантовом центре и еще ряде академических институтов.
Однако, российскими специалистами на данный момент удалось создать квантовые системы, состоящие не более чем из двух кубитов, в то время как существующие зарубежные разработки квантовых систем построены на 50-70 кубитах и уже находятся в эксплуатации многими компаниями.
Основные задачи квантового проектного офиса Росатома:
Планируется, что квантовые процессоры будут производиться в России с нуля, но часть комплектующих для них будет закупаться за рубежом, например, лазерные системы или специальная измерительная техника.
Первые промежуточные итоги работы квантового проектного офиса Росатома планируется подвести уже в 2021-2022 годах. По проектам, связанным с разработкой алгоритмов, компиляторов и программного обеспечения для квантовых систем, будут проводиться более частые анализы полученных результатов и их внедрения.
Ранее стало известно, что между правительством РФ и Росатомом ранее подписано соглашение о развитии в стране квантовых вычислений, такое же соглашение есть с РЖД по развитию квантовых коммуникаций и с Ростехом по развитию квантовых сенсоров.
В сентябре 2019 года Google объявила о достижении квантового превосходства, построенный компанией 53-кубитный компьютер смог за три минуты и двадцать секунд выполнить расчет, на который самому мощному в мире суперкомпьютеру Summit от IBM потребовалось бы примерно 10 тысяч лет.
Минутка заботы от НЛО
Этот материал мог вызвать противоречивые чувства, поэтому перед написанием комментария освежите в памяти кое-что важное:
«Росатом» запустил проект по созданию квантового компьютера за ₽24 млрд
«Росатом» в рамках соглашения с правительством запустил проект по созданию квантового компьютера, его бюджет составит около 24 млрд руб., говорится в поступившем в РБК сообщении госкорпорации.
Проект рассчитан на срок до 2024 года, он должен объединить усилия ключевых организаций и команд, занимающихся квантовыми вычислениями в России.
Квантовые компьютеры способны решать задачи, недоступные «классическим» суперкомпьютерам, отметили в «Росатоме». «В частности, это моделирование поведения сложных молекул для разработки новых лекарств и материалов, сложные логистические задачи, работа с большими данными», — добавили в госкорпорации.
Квантовый компьютер использует явления квантовой механики для обработки данных и оперирует не битами, как обычные компьютеры, а кубитами. Если биты могут принимать значение 1 или 0, то кубиты, сверх того, могут одновременно принимать оба значения. Разработки в этой сфере уже есть. К примеру, в сентябре Financial Times писала о квантовом компьютере Google, который способен за три секунды выполнить задачу, на которую обычной машине потребовались бы тысячелетия.
В «Росатоме» разработкой квантовых вычислителей занимается ВНИИА им. Духова, над созданием квантового компьютера уже работают ученые из МГУ, МФТИ, НИТУ «МИСиС», а также научно-образовательный центр «Функциональные Микро/Наносистемы» (НОЦ ФМН, совместный центр ВНИИА им. Духова и МГТУ им. Н.Э. Баумана) и многие другие.
Разработчики инженерного ПО опасаются конкуренции со стороны «Росатома»
Назначение подведомственного «Росатому» Российского федерального ядерного центра – Всероссийского научно-исследовательского института экспериментальной физики (РФЯЦ-ВНИИЭФ) единственным поставщиком систем суперкомпьютерного моделирования для ведомств и госкомпаний крайне отрицательно скажется на российской софтверной отрасли. Таков смысл заключений на это предложение госкорпорации, которые ассоциации разработчиков программного обеспечения «Руссофт» и «Отечественный софт», а также софтверный консорциум «Развитие» подготовили по запросу Минкомсвязи. О содержании заключений руководители этих объединений рассказали «Ведомостям». В Минкомсвязи подтвердили получение заключений от бизнеса.
Назначить РФЯЦ-ВНИИЭФ поставщиком суперкомпьютерных систем для госнужд «Росатом» предложило Минкомсвязи в августе. Речь идет о системах автоматизированного проектирования (САПР) – специальных программах для моделирования и решения сложных инженерных задач. У РФЯЦ-ВНИИЭФ есть собственная САПР – «Логос». Для моделирования процессов в воздушной и водной средах используется модуль «Логос аэро-гидро», для оценки тепловых характеристик и режимов деталей и узлов – «Логос тепло», для решения статических и динамических прочностных задач – «Логос прочность».
Госкорпорация предложила обязать внедрить этот пакет 51 организации, в том числе «Аэрофлоту», ОАО РЖД и оборонным предприятиям. Статус единственного поставщика дает заказчикам право приобретения продукта в более короткие сроки по сравнению с конкурентными процедурами и не приводит к монополизации рынка систем математического моделирования, пояснил представитель «Росатома» в разговоре с «Ведомостями». Сколько стоит лицензия на «Логос», представитель «Росатома» на раскрыл, однако отметил, что это дешевле иностранных аналогов.
В 2019 г. госорганы и госкомпании закупили САПР на общую сумму 2,8 млрд руб., подсчитала компания «Аскон». Доля российских производителей инженерного ПО составила 45% по количеству закупок и 23% от их общей суммы.
составила доля российских производителей инженерного ПО в закупках госорганов и госкомпаний
При этом 41,4% от российской доли в денежном выражении пришлось на входящие в «Развитие» компании «Аскон», «Тесис», «Адем», НТЦ АПМ, «Эремекс». Лицензия на САПР от АПМ, к примеру, может стоить от 270 000 до 1 млн руб. в зависимости от конфигурации, рассказывает его коммерческий директор Елена Стайнова. Инженерное ПО широко используется во всех отраслях промышленности, при этом отказаться от такого ПО или произвести его импортозамещение довольно трудно, так как, если деталь уже спроектирована в одной программе, ее нельзя перенести в другую, объясняет гендиректор «Базальт СПО» Алексей Смирнов.
Определение РФЯЦ-ВНИИЭФ в качестве единственного поставщика не позволит снизить затраты и заместить зарубежное ПО «Логосом» – он может решать крайне ограниченный круг задач в сфере инженерного анализа и математического моделирования, предупреждает директор «Отечественного софта» Ренат Лашин. На российском рынке присутствуют и успешно развиваются оригинальные отечественные коммерческие разработки и решение о назначении единственного поставщика приведет только к деградации российского инженерного ПО, уверен он.
Гендиректор «Аскона» Максим Богданов опасается возникновения монополии на российском рынке суперкомпьютерного моделирования, а также инженерного анализа и услуг, оказываемых с их применением. Это приведет к утрате компетенций, накопленных в этой области независимыми разработчиками, считает он. К тому же предполагаемая «суперкомпьютерная» реализация программного обеспечения может сделать решение части задач инженерного анализа слишком дорогим для заказчика, хотя далеко не все задачи и не всегда требуют применения суперкомпьютеров, утверждает Богданов.
Предложение «Росатома», несомненно, ущемляет интересы разработчиков аналогичных систем, которые в случае его реализации никогда не вырастут в настоящих конкурентов на рынке САПР – и это будет плохо для всей экосистемы разработки ПО, говорит президент ассоциации «Руссофт» Валентин Макаров.
Еще летом премьер-министр Михаил Мишустин на встрече с представителями IT-отрасли в Иннополисе высказал тезис, что госкорпорациям не нужно заниматься разработкой продуктов, аналоги которых есть в реестре отечественного ПО, напоминает Смирнов. Предложение «Росатома», таким образом, не только противоречит предложению премьера, но и является попыткой использовать административный ресурс для продвижения своего продукта, заключает он.
«Росатом» заявил о планах создать квантовый компьютер за 24 млрд рублей
Госкорпорация «Росатом» начала разрабатывать отечественный квантовый компьютер, сообщил «Ведомостям» представитель «Росатома». Проект рассчитан на срок до 2024 г. и предполагает финансирование 24 млрд руб. Из них 13,3 млрд – бюджетные средства и 10,4 млрд руб. – внебюджетные, рассказала директор по цифровизации «Росатома» Екатерина Солнцева. Часть внебюджетных денег – средства самого «Росатома», однако планируется привлекать к участию и другие компании, говорит она.
Экономический эффект от разработки ожидается не ранее чем через пять лет, говорит Руслан Юнусов, который возглавит проектный офис квантового компьютера в «Росатоме». К 2024 г., сообщает он, планируется создать четыре типа квантовых компьютеров размером от 50 до 100 кубитов. (Кубит, сокращение от quantum bit, – простейший элемент квантового компьютера, может находиться в одном из двух состояний, как и обычный бит, а также в так называемой суперпозиции.)
Пока российским специалистам удалось создать системы, состоящие из двух кубитов, в то время как американские и европейские ученые разработали устройства, построенные на 50–70 кубитах. Такие квантовые компьютеры обеспечат квантовое превосходство – по примеру Google, – а также начнут решать первые пилотные проекты для индустрии, уверен Юнусов. В октябре 2019 г. Google объявил, что его квантовый компьютер смог за 3 минуты 20 секунд выполнить расчет, на который самому мощному в мире суперкомпьютеру Summit от IBM, по оценке исследователей, понадобилось бы примерно 10 000 лет.
Квантовые процессоры будут производиться в России с нуля, но какие-то комплектующие могут покупаться за рубежом, например лазеры или измерительная техника, рассказывает Юнусов. Квантовый компьютер будет стоять в России, к нему планируют разработать облачную платформу с удаленным доступом – по примеру мировых корпораций.
Между правительством России и «Росатомом» есть соглашение о развитии в стране квантовых вычислений. РЖД подписала аналогичное соглашение о развитии квантовых коммуникаций, а «Ростех» – о развитии квантовых сенсоров. Разработка поможет России попасть в число стран – лидеров квантовой гонки, говорится в сообщении «Росатома».
283 млрд руб.
отведено в бюджете на федеральный проект сквозных технологий до 2024 г., по данным Минкомсвязи
На сквозные технологии в России нужны сотни миллиардов рублей
Квантовые компьютеры – новый класс вычислительных устройств, которые благодаря использованию квантовых эффектов способны решать задачи, недоступные даже самым мощным классическим суперкомпьютерам, например моделирование поведения сложных молекул (нужно для разработки новых лекарств и материалов), разветвленные логистические задачи, работа с большими данными и т. д. В июне был опубликован мировой рейтинг суперкомпьютеров, в него входят всего два российских – «Ломоносов-2» из МГУ (опустился с 79-го на 93-е место) и суперкомпьютер Росгидромета (опустился с 283-го на 365-е место).
У квантовых компьютеров очень узкая сфера применения, большинство же задач сейчас решаются с помощью классических суперкомпьютеров, но здесь Россия не в числе лидеров, говорит представитель МЦСТ Константин Трушкин. В таких условиях выделение крупных средств на квантовый компьютер, который есть мало у кого в мире, выглядит непоследовательно, поясняет Трушкин. По его словам, участникам проекта придется решить две основные задачи: создать систему минимум из 50 кубитов (такие квантовые компьютеры уже могут решать задачи, недоступные суперкомпьютерам), а кроме того, разработать специализированный софт, что крайне сложно сделать. Окупаемость, продолжает эксперт, не главное для такого проекта, ведь на основе этой технологии могут быть созданы серийные квантовые компьютеры.
«Если не вдаваться в конкретные характеристики, планы построить отечественный квантовый компьютер к 2024 г. выглядят реалистично, – одобряет идею «Росатома» директор технологической практики в риск-консалтинге KPMG в России и СНГ Сергей Вихарев. – Для демонстрации квантового превосходства над классическими процессорами интерес представляют компьютеры не менее чем на 50 кубитах и с низкой вероятностью ошибки. Налаженный механизм коммерциализации и огромная клиентская база позволяют рассчитывать на некоторую окупаемость».
Разработкой квантовых вычислительных устройств на разных элементных базах занимаются многие крупные IT-корпорации – помимо Google это Microsoft, Intel, IBM и др. Инвестирует в квантовые разработки и китайская интернет-компания Alibaba. Пока мировая индустрия квантовых вычислений все еще находится на начальной стадии существования, предстоит огромная работа на пути к коммерческому использованию квантовых технологий, констатирует технический директор Intel в России Михаил Цветков. По оценкам Intel, использование квантовых компьютеров для работы с реальными задачами будет возможно не ранее 2025 г.
Цифровые продукты Росатома
Цифровые амбиции Госкорпорации «Росатом» – технологическое лидерство как на российском рынке, так и в мире. Основа для этого – 75 лет истории атомной промышленности. За это время в отрасли был накоплен богатый опыт качественного решения сложнейших технологических задач.
Первое – участие в цифровизации России. Мы стали центром компетенций Федерального проекта «Цифровые технологии» Национальной программы «Цифровая экономика».
Второе – цифровые продукты. Мы создаем высокотехнологичные решения не только для атомной энергетики, но и для других отраслей экономики.
Третье – внутренняя цифровизация. Мы стремимся к единой для отрасли цифровой архитектуре, независимости от зарубежных технологий в критичных областях (на основе собственных IT-решений), четкой ориентации на экономический эффект.
Важно заметить, что разработка проектов в сфере высоких технологий велась в Росатоме и ранее. В частности, во РФЯЦ-ВНИИЭФ (г. Саров, Нижегородская обл.) было организовано серийное производство компактных суперЭВМ – как сверхмощных, так и малого класса. Они применялись для решения задач наукоемких отраслей промышленности на предприятиях атомной энергетики, «Роскосмоса», в ОКБ имени П.О. Сухого и других крупных компаниях. Наряду с РФЯЦ-ВНИИЭФ лидерские позиции в создании отечественных суперкомпьютерных решений занимает еще одно отраслевое предприятие – ВНИИТФ им. Е. И. Забабахина (г. Снежинск, Челябинская обл.).
Были и другие интересные разработки в различных дивизионах, но именно с утверждением Единой цифровой стратегии подход к задачам цифровизации стал более масштабным и структурированным, а планы – амбициозными.
Даже в индивидуальном порядке компании Росатома добились многого, у них имеются IT-разработки мирового уровня. Но теперь настало время действовать синхронно и вместе перейти на новый уровень.
Ответственность за федеральные проекты
В 2019 году Госкорпорация «Росатом» стала центром компетенций Федерального проекта «Цифровые технологии» и Национальной программы «Цифровая экономика». При значительном участии Росатома как ответственного исполнителя разработаны и утверждены семь дорожных карт развития сквозных цифровых технологий в России. В их разработке приняло участие более 600 специально приглашенных экспертов. У Росатома – ответственность за две важнейшие дорожные карты: «Квантовые вычисления» (создание квантового компьютера) и «Новые производственные технологии» (совместно с АО «Ростех»).
Квантовые компьютеры – новое поколение вычислительных устройств, в тысячи раз мощнее существующих. Потенциально они предназначены для решения недоступных сейчас задач, в частности – в области кибербезопасности, искусственного интеллекта и моделирования новых материалов. Создание российского квантового компьютера – одна из стратегических задач цифровизации России. Вызов, ответ на который призван существенно сократить отставание от мировых технологических лидеров.
Как ответственный за данное направление, Росатом выступает организатором единой «экосистемы» различных центров разработки, НИИ, технологических стартапов и лабораторий вузов для эффективной координации совместной деятельности. Непосредственно в контуре Росатома работает один из лидеров данного направления – ВНИИА им. Духова. Также созданы партнерства с научно-образовательным центром «Функциональные микро и наносистемы» МГТУ им. Баумана, МИСиС и Российским квантовым центром, поддерживающим научные связи с ведущими учеными по всему миру. Ключевая цель – создание к 2024 году 100-кубитного квантового компьютера.
Новые цифровые продукты
Вывод на рынок цифровых продуктов – один из трех ключевых компонентов Единой цифровой стратегии. В отрасли успешно внедрены различные «внутренние» решения на базе информационных технологий — инструменты для проектирования, управления полным жизненным циклом сложных изделий, технологическими процессами.
Ключевой приоритет для нас сегодня — объединение отраслевого опыта и переход от локальных ИТ-систем к разработке цифровых продуктов не только для атомной энергетики, но и для других отраслей экономики.
В каждом из пяти направлений есть свои «флагманы». В их создании участвовали различные дивизионы и предприятия Росатома, а первыми заказчиками стали ведущие промышленные, энергетические и нефтегазовые компании – лидеры стратегических отраслей российской экономики. В 2018-2019 годах наши цифровые продукты официально вышли на новые коммерческие рынки по всем сегментам портфеля.
Всего на начало 2020 года в реестре цифровых разработок –149 разработок, из которых 39 созданы внешними организациями – партнерами Госкорпорации.
Кратко представим цифровые продукты Росатома по пяти направлениям:
Наукоемкое моделирование и НИОКР
В настоящее время «Волна» применяется в четырех из 15 газотранспортных компаний «Газпрома». Перспективы дальнейшего внедрения оцениваются экспертами остаточно высоко. Программный комплекс обеспечивает и работу газопровода «Сила Сибири», запущенного в декабре 2019 года.
Управление предприятием и производством
Центры обработки данных (ЦОД)
Успешно обеспечивая физическую сохранность и бесперебойную работу оборудования, ЦОДы призваны повысить темпы цифровизации внутренних процессов и программ импортозамещения Росатома. ЦОДы предназначены для различных подразделений Госкорпорации: ИТ-служб предприятий, которые занимаются ИТ-разработкой и эксплуатацией систем, хранят и обрабатывают большие массивы данных. А также – для отраслевых компаний, на которые возложены функции построения и расширения ИТ-архитектуры. При этом ЦОДы Росатома готовы предоставлять аналогичный сервис внешним клиентам на коммерческой основе. К примеру, первым клиентом дата-центра «Калининский» стала Администрация Тверской области.
Автоматизированная система хранения и учета инструмента
Проектирование и строительство
Цифровая платформа Multi-D
Инструменты Multi-D постоянно развиваются и совершенствуются. На сегодняшний день платформа в различных конфигурациях внедрена и успешно эксплуатируется на следующих сооружаемых Росатомом атомных станциях: «Эль-Дабаа» (Египет), «Пакш II» (Венгрия), «Куданкулам» (Индия), «Руппур» (Бангладеш), «Курская АЭС-2». Система управления проектами Multi-D на Ростовской АЭС была признана лучшей в номинации «Мега-проект» (Mega-Project Multi-Roadmap Element) в международном конкурсе CETI AWARD 2016.
Электронный магазин технической документации
Информационная и физическая цифровая безопасность
Система контроля и управления доступом (СКУД) «Пилот»
Она предназначена для проверки в реальном времени пропускных документов с использованием штрих-кода или RFID-технологий в процессе прохода гостей на охраняемые объекты и территории проведения массовых мероприятий. При этом фиксируются все факты и попытки таких проходов и формируются детальные отчеты о регистрируемых событиях. СКУД представляет собой распределенную информационную систему, охватывающую сооружения в различных городах. Например – стадионы. А интеграция в проект «Умный город» позволяет получать всю информацию о посещении массовых мероприятий в реальном времени для принятия управленческих решений.
Вернемся к чемпионату мира. Задолго до его проведения прототипы системы прошли успешную апробацию на Зимних Олимпийских играх 2014 года в Сочи и на Кубке конфедераций по футболу 2017 года. По итогам этой проверки система «Пилот» была установлена и хорошо зарекомендовала себя на стадионах по всей России. В декабре 2019 года НИКИРЭТ (предприятие Госкорпорации «Росатом») за внедрение СКУД «Пилот» был награжден в номинации «Вклад в развитие технологий» на Форуме «Глобальное технологическое лидерство». В том же году система отлично проявила себя и на Зимней Универсиаде в Красноярске.
Перспективы и обучение
Линейка цифровых продуктов Росатома постоянно пополняется. К примеру, до сих пор на рынке не было представлено отечественных инструментов мирового класса, которые могли бы выполнять суперкомпьютерные расчеты по физико-математическому моделированию. А уникальная экспертиза атомщиков в численном моделировании динамики газов, жидкостей и температур сегодня эффективно «упаковывается» в цифровые продукты серии «ЛОГОС», которые необходимы инженерам из других отраслей промышленности.
Можно с уверенностью предположить, что спрос на цифровые продукты Росатома будет расти в процессе замещения импортных ИТ-платформ российскими продуктами (как одного из приоритетных направлений развития цифровой экономики России). Директор по цифровизации Госкорпорации «Росатом» Екатерина Солнцева уверена, что инновационные разработки Госкорпорации помогут крупным предприятиям России в решении задач проектирования, строительства, обеспечения безопасности и эксплуатации высокотехнологичных промышленных объектов и изделий. Росатом продолжит выводить на рынок цифровые продукты инженерного анализа, постепенно закрепляя за собой статус лидера этого направления.
Стратегическое партнерство с Росатомом имеет очевидные преимущества. Лидер мировой атомной отрасли занимает устойчивые позиции на рынке. Это надежный вендор, гарантирующий долгосрочное сотрудничество. Цифровые продукты максимально учитывают требования заказчика, а в разработках преимущественно используются собственные программные компоненты. Но главное – четко осознавая уровень требований современного цифрового мира к качеству технологических решений, сегодня специалисты различных дивизионов и предприятий Госкорпорации ориентируются именно на создание тиражируемых продуктов «под ключ».
Вывод на рынок цифровых продуктов невозможен без отлаженной системы обучения и поддержки пользователей. Именно поэтому открытие учебного центра при Научно-исследовательском и конструкторском институте энерготехники имени Н.А. Доллежаля (НИКИЭТ) стало одним из ключевых этапов цифровизации Росатома. Он был открыт в октябре 2019 года. Специалисты по численному моделированию из атомной отрасли и других отраслей будут на базе центра проходить обучение всем модулям пакета программ «Логос», в частности: инструменту 3D-моделирования процессов гидрогазодинамики «Логос Аэро-Гидро», «Логос Тепло» и «Логос Прочность». Ожидается, что в дальнейшем количество учебных программ учебного центра по конкретным продуктам и цифровым компетенциям будет только увеличиваться.