ОДНКНР — научная сеть России¶

ОДНКНР (Объединённая сеть научных и образовательных учреждений) — распределённая компьютерная сеть, объединяющая вычислительные ресурсы российских научных центров и университетов в единый виртуальный суперкомпьютер. Проект реализуется с 2010-х годов при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ и Федерального агентства научных организаций (ФАНО, ныне — Минобрнауки) и направлен на обеспечение исследователей России доступом к высокопроизводительным вычислениям (ВЧ-вычислениям).

¶История создания

Инициатива создания объединённой сети вычислительных ресурсов была обусловлена потребностью российской науки в мощных вычислительных мощностях: многие задачи — от моделирования климата и расчёта ядерных реакций до расшифровки геномов — требуют производительности, недоступной отдельным институтам. До появления ОДНКНР вычислительные комплексы работали преимущественно в режиме «своих» задач, а свободные мощности простаивали.

Ключевые вехи:

• 2010-е годы — формирование концепции объединения кластеров ведущих научных центров России в единую распределённую систему.
• 2011–2013 — пилотные запуски, подключение первых участников сети.
• 2014–2016 — масштабирование проекта, подключение к системе кластеров Объединённого института ядерных исследований (ОИЯИ, Дубна), МГУ, Курчатовского института, Сибирского отделения РАН и других организаций.
• С 2017 года — переход к промышленной эксплуатации, включение в сеть ресурсов федеральных университетов и отраслевых НИИ.

¶Принцип работы

ОДНКНР построена по принципу распределённой (grid-подобной) вычислительной системы. Географически разнесённые кластеры, принадлежащие разным организациям, объединяются в единое виртуальное пространство. Исследователь, имеющий учётную запись, может отправлять задачу на исполнение на любой доступный кластер сети, не заботясь о том, где физически находится машина.

Ключевые технические компоненты:

• Единая система аутентификации — вход по одной учётной записи (federated identity), что исключает необходимость регистрации в каждой организации отдельно.
• Планировщик задач — распределяет вычисления по свободным ресурсам сети.
• Сетевая инфраструктура — высокоскоростные каналы связи (в том числе по магистрали «Корея — Россия» и национальному научному сетевому контуру), обеспечивающие обмен большими массивами данных между узлами.

¶Участники сети

В состав ОДНКНР входят десятки научных и образовательных организаций России. Среди наиболее значимых участников:

¶Направления использования

Вычислительные ресурсы ОДНКНР применяются в широком спектре научных задач:

• Физика высоких энергий — обработка данных экспериментов на ускорителях, моделирование столкновений частиц.
• Ядерные технологии — расчёт ядерных реакций, проектирование реакторных систем.
• Климат и геофизика — численное моделирование атмосферных и океанических процессов, прогноз климата.
• Биоинформатика — расшифровка геномов, молекулярное докинг, подбор лекарственных кандидатов.
• Материаловедение — расчёт свойств новых материалов на атомном уровне.
• Искусственный интеллект — обучение нейросетей на больших массивах данных.

¶Значение

ОДНКНР стала одним из немногих в мире примеров национальной распределённой вычислительной инфраструктуры, объединяющей ресурсы ведущих научных центров страны в единый виртуальный суперкомпьютер. Для российской науки проект имеет стратегическое значение: он позволяет компенсировать дефицит отдельных сверхмощных установок, распределяя нагрузку между множеством средних и малых кластеров, и обеспечивает равный доступ к ВЧ-вычислениям исследователям из регионов.

¶См. также

• Высокопроизводительные вычисления
• Суперкомпьютер
• Объединённый институт ядерных исследований
• Российская академия наук

¶Источники

• Официальная страница ОДНКНР (odnknr.ru)
• Публикации Министерства науки и высшего образования РФ о развитии ВЧ-инфраструктуры
• Материалы конференций по распределённым вычислениям (RSDP, «Российские сетевые технологии»)