Создание высокопроизводительной информационной инфраструктуры (Суперкомпьютерный комплекс)

Цели проекта

Создание инфраструктурной платформы для обеспечения готовности заказчика к выпуску предусмотренных Федеральными программами изделий, проведения необходимых расчетов, опытно-конструкторских работ с применением систем цифрового проектирования и моделирования.

Сроки выполнения проекта

Декабрь 2019 г. — Декабрь 2020 г.

Краткое описание проекта

В ходе проекта были внедрены следующие системы (ПАК, программно-аппаратные комплексы):

• Комплекс сети передачи данных (сеть передачи данных СПД);
• Комплекс виртуальных рабочих мест (КВР);
• Комплекс инженерных расчетов (КИР);
• Комплекс резервного копирования (КРК);
• Комплекс рабочих мест (КРМ);
• Комплекс автоматизированной телефонной станции (КАТС);
• Комплекс мультимедийных систем (КМС);
• Система мониторинга (СМ).

Реализовано комплексное решение на базе платформы высокопроизводительных распределенных вычислений (КВР, КИР и т. д.), позволяющее эффективно решать задачи по следующим направлениям:

• Структурный анализ статической линейной прочности, собственных форм и частот колебаний, устойчивости конструкции, а также расширенный структурный анализ нелинейностей, как геометрических, так и в области нелинейных свойств материалов в неявной формулировке;
• Анализ линейного динамического отклика систем;
• Теплопередача и гидрогазодинамика в общей постановке с расширением функционала в области теплового анализа космических аппаратов на орбите и объектов на поверхности небесных тел;
• Моделирование нагруженного состояния и разрушения композитных материалов;
• Кинематика и динамика твердых и деформируемых тел;
• Корреляционный модуль оценки качественного и количественного отличия значений и форм собственных частот, как полученных на основе результатов расчета, так и сравнение расчетных и тестовых данных.

Также в рамках данного проекта развернуты следующие специализированные программные среды:

• Специализированный пакет междисциплинарного анализа с упором на гидрогазодинамику со встроенными средствами оптимизации решения и автоматизации исследования области расчета;
• Пакет вычислительной гидрогазодинамики и теплообмена с полной интеграцией в CAD систему для экспресс-анализа со встроенным, полностью автоматическим сеточным генератором, уникальной моделью турбулентности и пограничного слоя;
• Многоцелевой конечно-элементный комплекс, предназначенный для анализа высоконелинейных и быстропротекающих процессов в задачах механики твердого и жидкого тела;
• Среда для расчета электрических, электронных и электромагнитных компонентов, устройств и систем на основе междисциплинарного анализа высокочастотных ВЧ/СВЧ электромагнитных полей в трехмерной постановке. Решение обладает расширенными возможностями по радиочастотному моделированию беспроводных устройств различного применения, а также радарных систем и их взаимодействия в условиях среды со сложной электромагнитной обстановкой.

Специалисты Группы «Борлас» выполнили следующие работы:

• Корректировку рабочей документации программно-аппаратных комплексов;
• Поставку оборудования и прикладного ПО для ПАК;
• Интеграцию различных расчетных модулей с единой системой управления инженерными данными;
• Адаптацию и внедрение модулей программно-аппаратных комплексов КИР и КВР с учетом опыта и наработок Заказчика в части организации работ по проектированию в электронном виде, на основании технического задания, разработанного совместно с заказчиком;
• Монтаж, пуско-наладку, проведение приемочных испытаний;
• Выпуск необходимой исполнительной и эксплуатационной документации на каждый ПАК.

Результаты проекта

• Обеспечение оперативного взаимодействия сотрудников предприятия, информационная поддержка выполнения совместных проектов благодаря модернизированной сети передачи данных и новой платформе корпоративных коммуникаций;
• Оптимизация рабочих процессов, сокращение затрат и экономия времени на оперативное решение актуальных вопросов благодаря возможностям мультимедийной системы (видеоконференцсвязь, поддержка локальных презентаций, докладов и производственных совещаний);
• Обеспечение высокой доступности приложений, расчетных программ и данных за счет внедрения отказоустойчивого вычислительного кластера, спроектированного как суперкомпьютерный комплекс и построенного по классической гибридной архитектуре;
• Ускорение выполнения виртуальных испытаний и инженерных расчетов, эффективная работа с «тяжелой» графикой на специализированной и высокопроизводительной программно-аппаратной платформе;
• Повышение качества и скорости проектирования, сокращение количества натурных испытаний, сокращение времени и затрат на разработку изделия;
• Автоматизация взаимодействия конструкторских и расчетных подразделений при выполнении численного моделирования компонентов и изделий;
• Оптимизация работы всей команды разработчиков — как расчетчиков, так и конструкторов.