Конференции

GRID'2025: расширение тематики,
настоящее и будущее распределенных вычислений

В Объединенном институте ядерных исследований прошла 11-я Международная конференция "Распределенные вычисления и грид-технологии в науке и образовании" (GRID'2025), организованная Лабораторией информационных технологий имени М.Г.Мещерякова. Почти 300 экспертов из разных стран и научных организаций мира обсудили в Дубне вопросы текущего статуса и направлений развития информационных технологий, распределенных вычислений и грид-технологий.

На открытии участников конференции приветствовали директор ОИЯИ Григорий Трубников, научный руководитель ОИЯИ Виктор Матвеев, директор ЛИТ Сергей Шматов и научный руководитель ЛИТ Владимир Кореньков.

Григорий Трубников

"Я очень рад, что число участников растет, как растет и интерес к этой научной области. Мы видим, что науки о жизни и компьютерные науки сейчас - самые востребованные с точки зрения абитуриентов, вузов и с точки зрения нужд экономики. Наша конференция в этом году собрала почти 300 человек из разных стран мира. Я очень рад, что в первый день традиционно у нас выступают гранды компьютинга и информационных технологий России, те, кто создает мощные вычислительные и компьютерные системы, алгоритмы и программы для сложных научных и прикладных задач", - прокомментировал открытие GRID'2025 академик Григорий Трубников, отметив большое количество молодых специалистов, чьи доклады включены в тематические секции конференции.

"Вычислительные науки по праву занимают положение "королевы наук". Ведь ни одна современная область исследований не обходится сегодня без информационных технологий", - подчеркнул научный руководитель ОИЯИ академик Виктор Матвеев.

"Конференция GRID является единственной профильной площадкой в России для обсуждения всего спектра вопросов, связанных с распределенными вычислениями и грид-технологиями. В 2025 году наша конференция собрала для выступления на пленарной сессии выдающихся экспертов, находящихся в десятке самых авторитетных IT-специалистов России", - отметил научный руководитель ЛИТ Владимир Кореньков.

Виктор Матвеев	Владимир Кореньков	Сергей Шматов

"Для нас очень важно, что конференция GRID в очередной раз подтвердила свой статус эффективной площадки для развития международного сотрудничества. Наряду с представителями стран-участниц ОИЯИ в ЛИТ приехали специалисты из государств, с которыми Объединенный институт налаживает особенно интенсивную научную кооперацию в последние годы", - сказал директор ЛИТ Сергей Шматов.

Работу конференции GRID'2025 открыл доклад Григория Трубникова с обзором деятельности ОИЯИ. Он ознакомил участников мероприятия с последними результатами Института, его крупными научными проектами, направлениями исследований и базовыми установками. В своем выступлении директор ОИЯИ отметил вклад Лаборатории информационных технологий в деятельность ОИЯИ и, в частности, серьезные усилия в подготовке кадров и работу сотрудников ЛИТ по созданию цифровой среды в Институте.

Программу продолжил доклад академика РАН Арутюна Аветисяна, директора Института системного программирования имени В.П.Иванникова. В докладе были обозначены вызовы, встающие перед современным обществом в области кибербезопасности как следствие широкого внедрения информационных технологий, в том числе с использованием искусственного интеллекта. Докладчик представил опыт и разработки ИСП РАН и других мировых профильных центров, способные дать направления для решения этих вопросов, а также основные тренды развития IT-технологий в России. Помимо необходимости учитывать социогуманитарные аспекты при внедрении ИИ, Арутюн Аветисян отметил важность проблемы достоверности данных, подчеркнув, что даже одного процента недостоверных данных достаточно для неудовлетворительного результата работы систем на основе ИИ.

Высокопроизводительные вычислительные системы с реконфигурируемой архитектурой были рассмотрены в докладе академика Игоря Каляева, научного руководителя направления Южного федерального университета. Основой этого подхода является предоставление пользователю возможности программирования архитектуры суперкомпьютера под структуру решаемой им задачи. В качестве вычислительного устройства суперкомпьютера предложено использовать не стандартные микропроцессоры, а множество соединенных между собой программируемых логических интегральных схем (ПЛИС) высокой степени интеграции. В ходе доклада были представлены российские разработки в этой области.

Член-корреспондент РАН Владимир Воеводин, директор Научно-исследовательского вычислительного центра МГУ имени М.В.Ломоносова, обозначил суперкомпьютерный ко-дизайн как центральную проблему современных суперкомпьютерных технологий и параллельных вычислений. Как подчеркнул докладчик, подразумевая совместную разработку архитектуры и программного обеспечения суперкомпьютеров, ко-дизайн способен обеспечить высокую производительность вычислений, но для раскрытия его потенциала необходимы фундаментальные исследования.

С докладом о создании и развитии национальной компьютерной сети на основе квантовой связи выступил Василий Велихов, помощник президента центра по информационным технологиям и искусственному интеллекту НИЦ "Курчатовский институт". Он рассказал о статусе реализации проекта межуниверситетской квантовой сети (МУКС) и первых шагах в направлении построения защищенной цифровой инфраструктуры нового поколения. Подобная сеть сделает высокопроизводительные распределенные вычисления доступными для всех университетов.

Член-корреспондент РАН Руслан Смелянский, заведующий кафедрой автоматизации систем вычислительных комплексов ВМК МГУ, в своем докладе представил видение того, какой будет вычислительная инфраструктура будущего. Докладчик отметил, что основным двигателем развития вычислительных технологий являются прикладные нужды. При этом, говоря о требованиях к развитию распределенной вычислительной инфраструктуры, он особенно подчеркнул важность детерминированной коммуникации и обеспечение предсказуемого уровня производительности в сетях.

Организация ресурсоемкого компьютерного моделирования в режиме реального времени стала темой выступления Александра Дегтярева, профессора кафедры компьютерного моделирования и многопроцессорных систем СПбГУ. Здесь речь шла о создании виртуального полигона или, другими словами, персонального виртуального суперкомпьютера, представляющего собой соединение большого количества различных моделей для их последующего экспертного отбора. Это позволит в реальном времени формировать вычислительный комплекс, способный наиболее эффективно решать конкретную задачу.

Выступление научного руководителя ЛИТ Владимира Коренькова было посвящено истории развития и современному состоянию распределенных вычислений в ОИЯИ. В своем докладе он также осветил тенденции развития распределенных вычислений для крупномасштабных научных проектов. О пути, который проделала Лаборатория информационных технологий за прошедшие 60 лет с момента создания, рассказала заместитель научного руководителя ЛИТ Татьяна Стриж. В своем выступлении она отметила, что лаборатория, начиная с этапа становления, нацелена на выстраивание модели предоставления вычислительных ресурсов пользователям по запросу. Заместитель директора ЛИТ Дмитрий Подгайный рассказал о том, какие задачи научной программы ОИЯИ решаются с использованием суперкомпьютера "Говорун". В своем докладе он анонсировал завершение нового этапа модернизации суперкомпьютера ОИЯИ, реализованного совместно ЛИТ и группой компаний РСК. В результате его производительность для задач ИИ выросла более чем на треть. На примере модернизации суперкомпьютера "Говорун" в 2024-2025 гг. генеральный директор и сооснователь группы компаний РСК Александр Московский представил аппаратно-программные решения РСК - ведущего российского разработчика и интегратора инновационных суперкомпьютерных решений. Руководитель направления "Архитектура и дизайн" компании E-Flops Сергей Плюснин рассказал о современных подходах к созданию решений для задач HPC, ЦОД, облаков.

В последующие дни конференции GRID'2025 в рамках пленарных секций был представлен ряд докладов по широкому спектру тематик. Участники конференции обсудили вопросы компьютинга и программного обеспечения для мегасайенс-проекта NICA в экспериментах BM@N, MPD, SPD, а также в нейтринном эксперименте JUNO. О распределенной обработке и хранении данных эксперимента BM@N в свете подготовки к Run9 рассказал Константин Герценбергер (ЛФВЭ). Аркадий Тараненко (ЛФВЭ) представил результаты полномасштабного моделирования экспериментальной установки MPD и информацию о развитии методов анализа данных. Координатор по компьютингу и программному обеспечению эксперимента SPD Данила Олейник (ЛИТ) сделал доклад о ходе реализации задач по разработке программного обеспечения и компьютинга эксперимента. Он отметил значительный прогресс в разработке комплекса промежуточного программного обеспечения, отвечающего за многоступенчатую, высокопропускную обработку экспериментальных данных. Славомир Гнатич (ЛИТ) рассказал о разработке программного обеспечения для эксперимента MPD. Юлия Андреева (ЦЕРН) представила статус и планы проекта распределенной системы компьютинга WLCG (Worldwide LHC Computing Grid). Более 20 лет проект WLCG с успехом развивается и продолжает решать задачи распределенных вычислений для экспериментов на Большом адронном коллайдере. Вместе с этим грядущий проект БАК высокой светимости (HL-LHC) представляет собой беспрецедентную задачу с точки зрения масштаба, сложности и обеспечения долгосрочной устойчивой работы. Сяомэй Чжан (Институт физики высоких энергий - IHEP, Китай) сделала доклад о распределенной вычислительной системе эксперимента JUNO. Сюаньтун Чжан (IHEP, Китай) рассказал об организации работы распределенных вычислений IHEP для международных физических коллабораций. Доклад Андрея Царегородцева (CPPM-IN2P3-CNRS, Франция) был посвящен статусу и развитию платформы DIRAC.

Виктор Топорков (МЭИ) рассказал о стратегии планирования многопрофильных рабочих процессов и управлении ресурсами в облачных вычислениях. Тематика была продолжена в докладе Никиты Балашова (ЛИТ) о статусе облачных инфраструктур ОИЯИ и его стран-участниц. Он отметил, что облачная инфраструктура служит универсальной и гибкой компонентой Многофункционального информационно-вычислительного комплекса ОИЯИ. В течение последних двух лет в рамках облачных инфраструктур ОИЯИ и его государств-членов обновлялись операционные системы и основное программное обеспечение. Значительные усилия также были направлены на внедрение новых приложений и сервисов. Два метода популяционного отжига, реализованные в гибридной архитектуре MPI/CUDA, были представлены в докладе Льва Щура (ИТФ имени Л.Д.Ландау и ВШЭ). Владимир Сухомлин (МГУ) посвятил свое выступление современным стандартам и трендам подготовки профессиональных кадров высшей квалификации в области информационных технологий. Доклад о высокопроизводительных вычислениях в радиационной биологии сделал директор ЛРБ Александр Бугай. В числе обозначенных в этой связи задач лаборатории были моделирование радиационно-индуцированного повреждения ДНК методом Монте-Карло, моделирование репарации ДНК и выживания клеток, расчеты воздействия радиации на ткани и органы. Для решения этих и ряда других задач коллеги из ЛРБ используют мощности СК "Говорун", в том числе с применением методов глубокого машинного обучения. В числе будущих целей теоретиков из ЛРБ - расчеты, связанные с радиационно-индуцированными нарушениями мозга и реакциями опухолей на облучение. С исследовательской программой коллаборации ARIADNA, созданной для реализации прикладных исследований на ускорительном комплексе NICA, участников конференции ознакомил Олег Белов (ЛФВЭ). В числе основных направлений исследований на пучках NICA докладчиком были выделены радиационная защита на Земле и в космосе, радиационные эффекты в микроэлектронике, исследование материалов с помощью ионных пучков, изучение материалов в условиях экстремальных доз облучения, новые технологии для систем, управляемых ускорителями (ADS), исследования, связанные с лучевой терапией, радиационная биофизика и радио­биология. Александр Богданов (СПбГУ) рассказал о перспективной архитектуре Data Mesh, которая предполагает изменение подхода к управлению данными. Отметив, что постоянная эволюция требований к хранилищам данных приводит к тому, что организации вынуждены применять всё более адаптивные и масштабные системы, докладчик подчеркнул, что Data Mesh подходит для решения задач мирового класса, обладая при этом гибкостью облачных систем. Надежда Багдасарян (МГТУ имени Н.Э.Баумана) сделала доклад об институциональной трансформации в эпоху ИИ и вызовах, которые стоят перед современными научными школами.

Гибридный искусственный интеллект, как объединение высокопроизводительных вычислений, нейронных сетей и точных математических моделей, стал темой доклада Леонида Соколинского (ЮУрГУ (НИУ)). Представленные в ходе выступления идеи и подходы вызвали большой интерес аудитории и оживленную дискуссию. Член-корреспондент РАН, директор ИППИ РАН Максим Фёдоров сделал доклад о cуперкомпьютерном моделировании и машинном обучении в молекулярных науках. Он отметил, что оцифровка химической информации с помощью ИИ и использованием гибридных методов ИИ обладают огромным потенциалом для развития самых разных сфер в науке и инновациях, однако это в свою очередь требует применения суперкомпьютерных технологий и больших данных, что остро ставит вопрос о подготовке специалистов в данных направлениях. Биоинформатика, как информатика на основе биокомпьютерных технологий, хранилищ информации ДНК и нанобиоэлектроники, и ее применения были рассмотрены в докладе Виктора Лахно (ИМПБ РАН - филиал ИПМ имени М.В.Келдыша РАН). Федор Ратников (НИУ ВШЭ) посвятил свое выступление особенностям суррогатных моделей для экспериментов по физике частиц. Он сделал вывод, что суррогатные модели оказываются существенным подспорьем в задачах, требующих масштабного моделирования для интерпретации результатов, что безусловно относится к физике высоких энергий. Однако требования к таким моделям довольно специфичны: необходимы достаточная информативность и вариативность генерируемых объектов, приоритизация физических показателей, количественная оценка систематических неопределенностей физических результатов, обусловленных предвзятостью и вариативностью модели. Андрей Шевель (ПИЯФ, ИТМО) в своем докладе рассказал о больших языковых моделях в физике высоких энергий и будущих разработках в этом направлении. Олег Семенов (ИТЭР-Центр) сделал доклад о создании и развитии проекта Russian Scientific Network for Fusion Research, направленного на создание единой научной сети для исследований в области термо­ядерного синтеза. Сейчас проект объединяет 13 исследовательских центров России. Это уникальная информационная сеть, которая обеспечивает участникам не только доступ к результатам всех научных экспериментов, но и возможность дистанционного участия в экспериментах на научных установках. О комплексной системе мониторинга, автоматизации и анализа для вычислительного кластера Института физики высоких энергий имени А.А.Логунова - НИЦ "Курчатовский институт" рассказал Виктор Котляр (ИФВЭ - НИЦ КИ). В докладе Алексея Артамонова (НИЯУ МИФИ) речь шла о методологии интеллектуального анализа научно-технической информации. Современный взгляд на построение горизонтально-масштабируемого решения для задач хранения большого объема данных был представлен в докладе Станислава Богатырева (Технологическая компания YADRO).

Всего за пять дней работы GRID'2025 было представлено 37 пленарных докладов. Кроме того, прозвучало 127 докладов в следующих тематических секциях:

• компьютинг для мегасайенс-проектов;
• распределенные вычислительные системы, грид- и облачные технологии, системы хранения данных, высокопроизводительные вычисления;
• прикладное программное обеспечение в высокопроизводительных вычислениях (HTC и HPC);
• методы и технологии обработки экспериментальных данных;
• методы искусственного интеллекта в науках о жизни.

В рамках GRID'2025 были организованы два круглых стола. Первый был посвящен выстраиванию работы совместной научно-учебной лаборатории Санкт-Петербургского государственного университета и ОИЯИ. Лаборатория создается для решения задач в области информационных технологий в физике высоких энергий и подготовки квалифицированных кадров. Участники второго круглого стола обсудили вопросы создания и развития информационно-аналитических платформ. В частности, детально обсуждалось выстраивание цифровой экосистемы ОИЯИ как комплексной цифровой среды, объединяющей большое число информационных сервисов и бизнес-процессов.

На закрытии конференции выступил вице-директор ОИЯИ Лъчезар Костов, который отметил, что доклады и дискуссии GRID'2025 прошли на высочайшем уровне, дав начало ряду новых проектов и совместных исследований. "Для дирекции Института эта конференция является одним из центральных мероприятий в научной жизни ОИЯИ, которому мы продолжим оказывать всестороннюю поддержку. Оно привлекает не только молодежь, но и выдающихся ученых в этой сфере из стран-участниц и стран-партнеров Института", - подчеркнул Лъчезар Костов.

Со словами благодарности к организаторам GRID'2025 обратился Леонид Соколинский, заведующий кафедрой системного программирования ЮУрГУ: "Эта конференция отличается большим количеством участников и широким спектром тем. Всё очень актуально и глубоко. С одной стороны сейчас идет жесткая экспансия нейросетей, с другой - мягкая сила распределенных вычислений. И именно эта мягкая сила нас здесь принимала. Спасибо за теплую атмосферу!"

В работе GRID'2025 приняли участие ученые и специалисты из 16 стран, среди которых Армения, Беларусь, Болгария, Грузия, Египет, Казахстан, Китай, Мексика, Россия, Руанда, Румыния, Словакия, Тайвань, Узбекистан, Франция, ЮАР.

Социальная программа конференции по традиции включала водную прогулку на теплоходе по Волге и пикник с барбекю в Ратмино - одном из самых живописных уголков Дубны.

Конференция GRID'2025 была посвящена основателям ЛИТ: 115-летию со дня рождения М.Г.Мещерякова и 95-летию со дня рождения Н.Н.Говоруна. Конференция проводилась в преддверии празднования 70-летия Объединенного института ядерных исследований и 60-летия Лаборатории информационных технологий.

Партнерами конференции выступили группа компаний РСК, а также "Платформикс" и ITCost.

Презентации и видеозаписи докладов, а также фотоматериалы конференции GRID'2025 размещены на сайте https://grid2025.jinr.ru.

Избранные труды конференции будут опубликованы в журнале "Физика элементарных частиц и атомного ядра".

Информация ЛИТ,
фото Елены ПУЗЫНИНОЙ, Алексея ВОРОНЦОВА