Создание НОЦ "СКТ-Юг" для Южного федерального уни­верситета - как лидера на Юге России в сфере науки и об­разования - стало очередным шагом в развитии стратегии формирования инновационных  площадок  совместно  с вузами региона для внедре­ния новых образовательных технологий, обеспечения взаимосвязи науки и промышленности,      подготовки высококвалифицированных кадров для прорывных отрас­лей промышленности регио­на и России.

ЮФУ - правопреемник тра­диций и технологий, имеющих богатую историю еще с 70-х годов прошлого столетия: два из четырех вошедших в 2006 году в состав ЮФУ вузов являлись не­сомненными лидерами на Юге России в области суперкомпью­терных технологий, начиная с создания суперЭВМ, разработки системного и прикладного ПО, использования суперкомпью­терной техники и технологий для решения актуальных научно-исследовательских, конструк­торских и практических задач. Так, например, в Таганрогском радиотехническом университете исследованиями в области раз­работки суперкомпьютеров для решения специальных задач на­уки и промышленности начали заниматься в 1975 году. Именно с этого момента под руковод­ством академика РАН А.Каляева, профессоров И.Николаева и О.Макаревича начались работы по созданию опытных образ­цов суперкомпьютеров различ­ной архитектуры. В Ростовском государственном университете работы по суперкомпьютерной тематике стартовали в 1983 году с проекта по разработке специ­ализированного комплекса си­стемного и прикладного ПО 64-процессорных отечественных суперкомпьютеров ПС-2000, вы­полнявшегося по постановле­нию Правительства СССР. Впер­вые в России был создан центр коллективного пользования су­перкомпьютерными ресурсами. Совместно с коллегами и уче­никами профессор И.Николаев, опять же впервые в России, осуществил подготовку лекционного курса по параллельным вычислениям и параллельному программированию. При этом студенты применяли свои зна­ния на практике, выполняя ла­бораторные работы на компью­тере M-Cube, приобретенном в 1997 году при участии админи­страции Ростовской области.

- Все это и позволило ЮФУ в режиме быстрого старта обеспе­чить качественное и высококва­лифицированное выполнение мероприятий в рамках развития национальной системы НОЦ СКТ в 2011 году, - рассказывает проректор по информатизации и электронному обучению ЮФУ, руководитель НОЦ "СКТ-Юг", доктор физико-математических наук Алексей Карапетянц. - НОЦ "СКТ-Юг" базируется на распределенной системе су­перкомпьютерных кластеров ЮФУ. Большая часть данного оборудования была закуплена и введена в эксплуатацию в 2006-2010 годах в рамках реализации Приоритетного национального проекта "Образование". При­обретение оборудования шло с учетом перспективной реали­зации масштабных и сложных проектов, таких, например, как проект формирования отече­ственной системы НОЦ СКТ. Учитывая глубокие основы су­перкомпьютерного образования в ЮФУ, традиции и богатую историю развития суперкомпью­терных технологий, важно было не только сохранить имеющиеся навыки и потенциал, но и при­умножить их. Так, в 2008 году в Таганрогском технологическом институте ЮФУ была установле­на суперкомпьютерная система пиковой производительностью 18,8 TFlops. Сегодня она актив­но используется для численного моделирования вычислительно-трудоемких задач, требующих значительных объемов оператив­ной памяти и производительно­сти, система позволяет считать важные прогнозные задачи в высокооперативном режиме. Су­перкомпьютерный кластер Юж­но-Российского регионального центра информатизации ЮФУ решает в основном задачи обра­зовательного процесса. Массовое выполнение студентами и аспи­рантами вычислительных работ вошло в привычку и является уже обыденным мероприятием. Кроме того, на этих мощностях решают свои задачи и зарубеж­ные ученые, в частности специ­алисты из Института Нильса Бора (Дания). Используемый в Институте физической и неорга­нический химии ЮФУ кластер пиковой производительностью 5 ТFlops ориентирован на при­кладные задачи химии, включая моделирование структур, при­годных для создания элементной базы молекулярной электрони­ки. Важно отметить, что и дан­ный кластер практически полно­стью загружен. Эти и еще ряд кластеров ЮФУ объединены в единую сеть, работоспособность которой обеспечивают исключи­тельно высококвалифицирован­ные инженерные и научно-пе­дагогические кадры: сотрудники уже упомянутых подразделений ЮФУ, а также НИИ механики и прикладной математики, НИИ физики, кафедр профильных факультетов.

Суперкомпьютерные мощ­ности ЮФУ используются со­трудниками и научными кол­лективами университета, в том числе и во взаимодействии с ведущими российскими и за­рубежными научными организациями, для решения широко­го спектра научно-прикладных задач. Например, связанных с распространением загрязнений в водной и воздушных средах вблизи расположения крупных городов, в частности в районе Волгодонской АЭС. Другая за­дача - проведение ежесуточного расчета течений и возвышения уровня воды в Таганрогском за­ливе и Азовском море с учетом текущих метеоусловий. Реша­ются также прикладные задачи аэрогидродинамики летательных аппаратов, в том числе расчет внешней и внутренней аэроди­намики перспективного среднемагистрального самолета МС-21 (по заказу ЗАО "Гражданские самолеты Сухого"). Интенсив­ные исследования проводятся в направлении моделирования элементной базы молекуляр­ной электроники, призванной заменить традиционную полу­проводниковую электронику. Осуществляется моделирование электродинамики излучающего разрыва и распределительных устройств фазированных антен­ных решеток и систем, в том числе для модернизируемого Су-35.

Главное направление деятель­ности НОЦ "СКТ-Юг" - обра­зовательная миссия в регионе: обучение методам численного моделирования и параллельно­го программирования на системах с массовым параллелизмом будущих инженеров-разработ­чиков современной техники и технологий, а также математиков-прикладников. Создание на Юге России системы подготов­ки специалистов разного уровня в области суперкомпьютерных технологий, а также практиче­ского применения этих техно­логий для решения самых со­временных научно-практических и промышленных задач - стра­тегическая цель развития НОЦ "СКТ-Юг".

За короткое время существо­вания силами НОЦ "СКТ-Юг" сделано уже немало: на курсах повышения квалификации под­готовлена группа из 12 препо­давателей-специалистов пяти ву­зов ЮФО (в том числе ЮФУ) и вузов СКФО (СКГГУ, ВолгГТУ, КубГУ, ЮРТТУ (НПИ), ДагГУ, ДагГПУ, СКГМУ). В систему подготовки по программе суперкомпьютерного образования вовлечены 374 студента и аспи­ранта. По окончании обучения все они пройдут тестирование в системе "Сигма" НИВЦ МГУ Успешно сдавшие тест получат соответствующий сертификат НОЦ "СКТ-Юг".

Обучение суперкомпьютер­ным технологиям не должно идти в отрыве от реальных нужд промышленности, уверены в НОЦ "СКТ-Юг". Для решения этой задачи были заключены со­глашения с рядом организаций промышленности и бизнеса, установлены партнерские от­ношения с зарубежными науч­но-образовательными организа­циями Дании, Китая, Сербии, Украины, Армении и Белорус­сии, активно вовлеченными в преподавание, разработку и ис­пользование СКТ. Кроме того, в кратчайшие сроки удалось при­влечь ведущих зарубежных уче­ных к чтению лекций по СКТ-тематике в ЮФУ. Особую роль в расширении суперкомпьютер­ного взаимодействия сыграли имевшиеся контакты научно-пе­дагогических коллективов ЮФУ. Главным результатом проек­та должно стать формирование целостной системы подготовки высококвалифицированных ка­дров в области СКТ, которая послужит основой для устойчи­вого развития наукоемкой про­мышленности Юга России.