История создания ЦКП ИСП РАН

История создания ЦКП ИСП РАН

Истоки и предпосылки создания (2002–2008)

История Центра коллективного пользования берет начало в многолетнем опыте ИСП РАН в области высокопроизводительных вычислений. Еще до официального оформления ЦКП специалисты института занимались проектированием и построением кластерных систем для ведущих научных и промышленных организаций. Среди знаковых проектов того периода — кластер для МФТИ производительностью 4,5 Tflops, вошедший в список Top500 (2006 год), вычислительные комплексы для Вятского госуниверситета, Кубанского и Тамбовского университетов, а также отраслевые решения для компаний «ЛУКОЙЛ» и «Электровыпрямитель». Параллельно в ИСП РАН велись фундаментальные работы по стандартизации ОС Linux, оптимизации компилятора GCC и созданию инструментов для параллельного программирования, что заложило научно-техническую базу будущего Центра.

Формирование экосистемы и первые крупные программы (2008–2014)

В 2008 году стартовала программа «Университетский кластер», учрежденная ИСП РАН совместно с Hewlett-Packard и компанией «Синтерра». Она объединила вычислительные ресурсы 12 центров в единую сеть, предоставив более 70 университетам и научным организациям доступ к технологиям параллельных вычислений. В рамках программы возникли первые открытые сообщества: геоинформационная лаборатория GeoLab, биоинформатическая BioLab и инженерная лаборатория UniCFD, которая за годы работы выполнила свыше 20 проектов (включая моделирование старта ракеты-носителя) и разработала решатели для открытого пакета OpenFOAM, принятые в основную ветку кода.

В 2009 году ИСП РАН стал центром компетенции международного проекта OpenCirrus (HP, Intel, Yahoo!), что позволило развернуть в России федеративную облачную инфраструктуру и начать пионерные исследования в области больших данных на базе Apache Hadoop. Этот опыт дал импульс к созданию собственной технологической платформы UniHub — среды для развертывания исследовательских Web-лабораторий, которая была внедрена в РФЯЦ-ВНИИЭФ и СПбГПУ.

Развитие прикладных лабораторий и новых направлений (2014–2021)

В 2014 году открылась лаборатория BigDataOpenLab, предоставившая российским компаниям (от банков до нефтегазового сектора) экспертизу и инфраструктуру для решения задач с большими данными, включая обработку генетической информации и потоковые вычисления. В 2017 году направление деятельности расширилось: запущена образовательная Школа Internet of Things на базе МФТИ, а также активно развивалось направление гетерогенных вычислений в рамках CUDA Research Center (совместно с NVIDIA).

Ключевым этапом для ЦКП ИСП РАН стала технологическая поддержка сообществ разработчиков по ключивым направлениям развития цифровых технологий в области сисьемного программирования и искусственного интеллекта: В 2021 году Исследовательского центра доверенного искусственного интеллекта в партнерстве с ведущими вузами и компаниями (МФТИ, Сколтех, «Лаборатория Касперского» и др.). Тогда же, Технологического центра исследования безопасности ядра Linux, созданного совместно с ФСТЭК России и при участии лидеров отечественной IT-индустрии, нацеленного на повышение защищенности российских систем.

Создание облачной среды на базе OpenStack

Технологическим фундаментом современной инфраструктуры ЦКП ИСП РАН стала облачная среда, построенная на базе открытого проекта OpenStack и технологий распределенного хранения данных Ceph, являющихся мировым стандартом для создания крупных приватных облаков. Эта среда реализована на основе платформы Asperitas — собственной разработки ИСП РАН, которая обеспечивает автоматизированный захват и учёт оборудования, прозрачное наращивание мощностей хранения и вычислений, а также масштабирование сервисов на всех уровнях. Платформа Asperitas постоянно развивается, учитывая передовой мировой опыт и обратную связь от компаний реального сектора экономики. Важным направлением деятельности стала совместная с партнером — компанией «Системные решения» — работа по внедрению данной облачной платформы в организациях различных отраслей, что подтверждает ее зрелость и готовность к промышленной эксплуатации. Облачная среда Asperitas включена в Единый реестр российских программ для ЭВМ и БД (№5921) и имеет сертификат ФСТЭК России (№4880), подтверждающий соответствие требованиям доверия и средствам виртуализации 4-го уровня.

Современный этап: трансформация в сервис-ориентированную цифровую экосистему (настоящее время)

Сегодня ЦКП ИСП РАН представляет собой динамично развивающуюся инфраструктуру, обеспечивающую технологическую независимость и цифровую трансформацию науки. Программа развития Центра предусматривает создание сервис-ориентированной цифровой экосистемы, включающей:

• Облачную инфраструктуру на базе собственной разработки ИСП РАН — платформы Asperitas (включена в реестр отечественного ПО и имеет сертификат ФСТЭК).
• Набор цифровых базовых платформ для поддержки научных исследований с использованием технологий ИИ и математического моделирования: платформа разработки доверенных систем ИИ («Платформа ДИИ»), платформа аналитики открытых данных «Талисман», «Фабрика ММ/ML/PINN/AI моделей» и другие.
• Прикладные платформы для решения задач в конкретных доменах: анализ медицинских данных (биомедицина), лингвистические исследования (платформа «Lingvodoc»).

Важной составляющей развития ЦКП стало вступление в научно-технологический консорциум «Российский ГРИД для интенсивных операций с данными проектов мегасайенс (РДИГ-М)» вместе с НИЦ «Курчатовский институт» и ОИЯИ. Деятельность консорциума направлена на создание коллаборативной цифровой среды для работы с большими данными, суперкомпьютерного моделирования и интеллектуального анализа.

Таким образом, за более чем пятнадцать лет ЦКП ИСП РАН прошел путь от объединения разрозненных кластеров до мощной сервис-ориентированной экосистемы, объединяющей передовые облачные технологии, платформы искусственного интеллекта и инструменты для междисциплинарных исследований, и продолжает развиваться в соответствии с актуальными вызовами научно-технологического развития России.