События

На праздничном собрании ЛИТ подведены итоги года

27 декабря в Лаборатории информационных технологий им. М. Г. Мещерякова с участием дирекции ОИЯИ прошло праздничное собрание коллектива. На встрече директор ЛИТ Сергей Шматов и научный руководитель ЛИТ Владимир Кореньков представили основные итоги работы Лаборатории за 2024 год и планы на предстоящий год. Были объявлены лауреаты молодежных грантов и премий.

Собравшихся приветствовал директор ОИЯИ Григорий Трубников: «Я считаю, что валюта нынешнего десятилетия — это данные и информация. В этом смысле символично, что сегодня мы встретились в нашей Лаборатории информационных технологий. Вы наша главная информационная платформа. Вы продвигаете и поддерживаете науку, благодаря созданным каналам телекоммуникации, а также совершенно фантастическим возможностям для анализа данных, хранения и передачи данных. Через данные, через цифровой ОИЯИ вы сближайте наш коллектив. Я поздравляю вас всех с наступающим Новым годом. Благодарю вас за уходящий год, за результаты, за ваш труд, за ваши таланты. Я желаю Лаборатории неуклонно расти, прирастать сотрудниками из стран-участниц и быть в авангарде развития нашего Института».

С теплыми словами поздравлений и пожеланиями научных успехов в будущем году выступили научный руководитель ОИЯИ Виктор Матвеев и вице-директор ОИЯИ Владимир Кекелидзе.

«ЛИТ активно развивается - сейчас это востребованный лидер направления, один из организаторов деятельности Института. Хочу отметить большой вклад руководителей ЛИТ в то, как они поддерживают внутреннюю атмосферу дружного взаимодействия во имя целей, которые ставит перед собой Лаборатория», - отметил Виктор Матвеев.

«В связи с предстоящим запуском NICA будущий год будет особенным для всего Института и для вашей Лаборатории, и мы ждем от вас еще больше мощности. Это еще один вызов, который вас ждет в 2025 году, и таких вызовов много, но мы уверены, что вы все преодолеете», - подчеркнул Владимир Кекелидзе.

Подведение итогов работы Лаборатории открыл научный руководитель ЛИТ Владимир Кореньков. В первую очередь в своем докладе он отметил крупный инфраструктурный проект Лаборатории - Многофункциональный информационно–вычислительный комплекс (МИВК). За 2024 год была проделана большая работа по совершенствованию инженерной инфраструктуры МИВК. Проводилось необходимое обновление оборудования, обеспечивающего энергопитание и охлаждение вычислительного комплекса. Модернизация проводилась без остановки работы всего активного оборудования и вместе с этим была выполнена оперативно, с малыми потерями времени и работоспособности. «Эта работа еще не завершена, но ЛИТ выполнил существенную часть задачи, обеспечив тем самым возможность активного обновления системы, чтобы мы могли устанавливать новое оборудование и обеспечить еще более надежную работу всего комплекса МИВК», - отметил Научный руководитель Лаборатории.

Начались активные работы по автоматизации и мониторингу инженерной инфраструктуры МИВК. Эта задача сложная и комплексная ввиду того, что инженерные системы отличаются большим разнообразием оборудования. «Где-то есть готовые средства мониторинга и управления, где-то совсем ничего нет. Это требовало установки отдельных модулей, датчиков и другого необходимого оборудования, чтобы постепенно собирать всю эту информацию, для оперативного отслеживания работоспособности всей нашей инженерной инфраструктуры», - рассказал Владимир Кореньков.

В МИВК на протяжении года выполнялись работы по установке новых серверов. Были установлены 12 серверов Asus и два Huawei. В декабре смонтированы 30 серверов СИЛА CP2-1627 и шесть СИЛА CP1-162, два сетевых коммутатора СИЛА CK3 630A-32Q в серверные шкафы 404 и 416. В шкаф 405 были смонтированы восемь серверов ASUS RS720-E10-RS12 в рамках развития дискового хранилища облачной компоненты МИВК для эксперимента JUNO.

Обязательства по обеспечению надежной и устойчивой работы основных систем - Tier-1, Tier -2, облачной инфраструктуры, суперкомпьютера «Говорун» в 2024 году Лаборатория успешно выполнила. Всего МИВК за этот год обеспечил выполнение более 10 миллионов задач на грид-инфраструктуре Tier-1 и Tier-2, а также около 3,8 миллионов задач на суперкомпьютере «Говорун». При этом, в 2024 году Tier-1 ОИЯИ для CMS занял первое место среди всех сайтов эксперимента в мире с точки зрения затрачиваемого на обработку данных процессорного времени. Tier2 в ОИЯИ является наиболее производительным в Российском грид-сегменте (Russian Data Intensive Grid - RDIG).

Говоря о задачах на будущий год Владимир Кореньков отметил обеспечение высокоскоростных сетевых коммуникаций между РФ и внешним миром. Как известно, участие России в ЦЕРН не было продлено. Раньше ведущая роль в обеспечении работы внешних сетей принадлежала НИЦ «Курчатовский институт». Теперь управление этой инфраструктурой, а также большую часть финансирования должна взять на себя Лаборатория, при дальнейшем участии НИЦ КИ и Национальной исследовательской компьютерной сети России. Идет преобразование консорциума РДИГ-М для развития распределенной компьютерной инфраструктуры, объединяющей ключевые центры, участвующие в российских мегасайенс-проектах. ОИЯИ вместе с НИЦ КИ и Институтом системного программирования РАН должны стать ядром этого объединения.

Также в числе задач предстоящего года Владимир Кореньков отметил развитие подходов по направлению мониторинга вычислительной, инженерной и сетевой инфраструктур. Оперативный мониторинг работы вычислительного центра требует дополнений аналитической составляющей и здесь большие перспективы дает применение технологии цифровых двойников, которая позволит вести анализ работы всей инфраструктуры, эффективно ее оптимизировать и развивать. Эти работы в Лаборатории уже начаты и вошли в кандидатскую диссертацию, которую в конце этого года с успехом защитила на базе Санкт-Петербургского государственного университета научный сотрудник ЛИТ Дарья Пряхина.

«Много было сделано по развитию Цифровой экосистемы ОИЯИ. Большая роль в этом принадлежит Сергею Белову, который с блеском защитил в ОИЯИ свою кандидатскую диссертацию в конце декабря. Также отмечу глубокую переработку информационной системы базы данных сотрудников ОИЯИ - PIN-2, которую реализовала команда Сергея Куняева, и она уже работает в тестовом режиме. В начале следующего года вводится в эксплуатацию репозиторий научных публикаций ОИЯИ, разработанный группой под руководством Ирины Филозовой», - рассказал Владимир Кореньков.

6 декабря 2024 года была получена лицензия на новую образовательную магистерскую программу в дубненском филиале МГУ по направлению 01.04.02 Прикладная математика и информатика и в следующем году планируется первый набор студентов. «Для нас это отрадно и крайне важно, поскольку мы получаем хорошую возможность готовить специалистов высокого уровня уже в магистратуре, специалистов, которых мы будем очень хорошо знать и привлекать их к решению задач Лаборатории», - подчеркнул научный руководитель ЛИТ. Очень хороший приток научной молодежи дают уже ставшие традиционными IT-школы ЛИТ. Из 58 студентов Осенней IT-Школы в 2024 году 38 человек выбрали темы для дипломных работ по тематике ЛИТ. Всего за два года проведения серии школ 18 человек стали сотрудниками ОИЯИ.

Также в числе ярких мероприятий 2024 года, проведенных Лабораторией, были Рабочее совещание по математическим проблемам квантовых информационных технологий (MPQIT-2024) и Международная конференция «Математическое моделирование и вычислительная физика» (MMCP-2024). На следующий год запланированы: юбилейный семинар 18 марта в годовщину 95-летия Николая Николаевича Говоруна, 11-ая международная конференция «Распределенные вычисления и грид-технологии в науке и образовании» GRID’2025 в июле, а также рабочие совещания в Египте и ЮАР.

Обзор достижений Лаборатории за 2024 год был продолжен в докладе директора ЛИТ Сергея Шматова, который напомнил, что для ЛИТ, как и для всего Института, этот год стал первым в реализации нового Семилетнего плана развития ОИЯИ, а также работы в рамках обновленной структуры Проблемно-тематического плана ОИЯИ. ЛИТ в ПТП представлен крупным инфраструктурным проектом «Многофункциональный информационно-вычислительный комплекс», двумя проектами и двумя активностями в рамках темы «Информационные технологии» (06-6-1119). Речь идет о проектах «Математические методы, алгоритмы и программное обеспечение для моделирования физических процессов и экспериментальных установок, обработки и анализа экспериментальных данных» и «Методы вычислительной физики для исследования сложных систем», а также об активностях в рамках этой темы.

Итогом работы по этим направлениям в 2024 году стала публикация свыше 150 научных работ, трех монографий и около 100 статей в рамках международных коллабораций. Сотрудниками ЛИТ было представлено более 140 докладов на международных и российских конференциях.

«Приоритетная цель для ЛИТ – это обеспечение вычислительной поддержки подготовки и реализации физической программы крупных исследовательских проектов, проводимых в ОИЯИ и других научных центрах при участии Института», - подчеркнул Сергей Шматов. Он рассказал, что для решения этих задач в Лаборатории выделены три направления работы. Это моделирование физических процессов и установок, реконструкция и анализ данных вместе с разработкой соответствующего программного обеспечения, а также организация информационно-аналитического окружения физических экспериментов, которое позволяет анализировать и управлять потоками данных, выполнять визуализацию, включая модели данных и базы данных.

В свете предстоящего в 2025 году запуска коллайдера NICA и начала накопления данных моделирования эксперимента SPD Сергей Шматов отметил в числе важных результатов создание в ЛИТ прототипа распределенной системы обработки, анализа экспериментальных данных на основе системы PANDA. Было проведено успешное тестирование прототипа на объединенных ресурсах ЛИТ и Петербургского института ядерной физики им. Б. П. Константинова. Разработана система первичной обработки данных эксперимента SPD OnLine Filter, совместно с ЛЯП в Лаборатории создан стенд разработки и отладки системы сбора данных эксперимента.

Успешно работает система обработки и анализа данных на основе платформы распределенных вычислений DIRAC, работающая с данными эксперимента BM@N, данными моделирования коллайдерных экспериментов MPD и SPD. Основными пользователями распределенной информационно-вычислительной среды (DICE) на базе DIRAC, объединяющей облака организаций государств-участников ОИЯИ, сейчас выступают нейтринные эксперименты Baikal-GVD, JUNO и NOvA.

Как в Лаборатории, так и в Институте в целом накоплен значительный опыт в области создания информационных систем и баз данных для ключевых экспериментов на LHC в ЦЕРН. «В свете приостановки участия России в ЦЕРН нам удалось за счет сотрудничества в формате ассоциированного персонала ОИЯИ сохранить команду людей, которые работали в российских институтах и вносили ключевой вклад в обеспечение нашей работы с ЦЕРН. Сейчас их знания, опыт и наработки мы сможем перенести на задачи мегасайенс-проекта NICA», - отметил директор ЛИТ.

Лаборатория продолжает активное участие в работе коллабораций экспериментов на LHC. Здесь можно выделить два результата в области анализа экспериментальных данных. Совместно с ЛТФ и ЛФВЭ при обработке данных LHC RUN2 на 13 ТэВ в эксперименте CMS были получены новые ограничения на сечения взаимодействия частиц темной материи с частицами Стандартной модели. Многообещающие результаты получены в сотрудничестве НИИЯФ МГУ и ИТЭФ по поиску резонанса с массой 28 ГэВ в двухмюонной моде распада на данных CMS в RUN2.

Вместе с этим, Сергей Шматов отметил ведущиеся Лабораторией работы в области анализа открытых данных LHC, развития систем обработки и анализа данных Baikal-GVD, ОЛВЭ-HERO и TAIGA, разработки модели прототипа цифрового трекингового калориметра пакет GATE на базе GEANT4 на платформе Hybrilit, алгоритмов поисков кластеров в SPD, юстировки GEM детекторов установки BM@N и трекинга для CMS.

Целый спектр ярких работ были выполнены сотрудниками ЛИТ под руководством Яна Буши в области разработки методов вычислительной физики для исследования сложных физических систем. Несколько из них вошли в официальный отчет ОИЯИ в Российскую академию наук. Прежде всего, это работы по расчетам различных приложений науки, которые направлены на поиск состояний стабильной энергии в модели Изинга, а также на исследование коллективных эффектов в модели атомного ядра. Совместно с коллегами из ЮАР проведено численное исследование сферически симметричных стоячих волн в шаре, рассматриваемых как аппроксимация слабоизлучающих осциллонов в теории ϕ4.

В направлении наук о жизни ЛИТ ведет работы по применение технологий искусственного интеллекта для решения различных задач в области сельского хозяйства и здесь уже создано работающее приложение для определения болезней растений. Совместно с ЛРБ разрабатываются веб-сервисы проекта BIOHLIT на экосистеме ML/DL/HPC платформы HybriLIT. Также ведется работа по применению технологий ИИ и данных дистанционного зондирования Земли для прогнозирования состояния окружающей среды.

Совместно с ЛТФ выполняется моделирование джозефсоновских переходов на экосистеме ML/DL/HPC платформы HybriLIT. В рамках межлабораторной рабочей группы по моделированию радиационных условий на ускорительном комплексе NICA выполняется работа по оценке радиационной обстановки в помещениях временной пультовой NICA (Совместный проект ЛИТ, ЛРБ, ЛФВЭ, ЛНФ и ОРБ). Для обеспечения дозиметрии нейтронов высоких энергий разработаны два метода восстановления спектра нейтронов по показаниям многошарового спектрометра Боннера.

Всего в 2024 году Лаборатория вела научно-техническое сотрудничество с 20 странами и 43 научно-образовательными организациями, а также с 52 российскими центрами. Научные результаты были представлены на 36 общелабораторных семинарах (74 доклада) и 15 семинарах Научного отдела вычислительной физики (20 докладов). Сейчас в ЛИТ работают 318 сотрудников, из них 62 кандидата наук и 21 доктор наук. В 2024 году в Лабораторию было принято 14 сотрудников.

Говоря о планах на 2025 год, Сергей Шматов отметил прежде всего подготовку к обработке данных эксперимента MPD, модернизацию МИВК и привлечение новых кадров. Будет вестись проработка концепции развития сетевой инфраструктуры и объединения ресурсов в рамках консорциума РДИГ-M и сотрудничества с центрами РФ и зарубежными партнерами. Планируется развитие систем обработки и анализа данных (эксперименты NICA, LHC, нейтринная программа), информационно-аналитических систем, методов и алгоритмов обработки и анализа данных (особенно перспективных на основе ИИ), методов вычислительной физики для исследования сложных систем, а также Цифровой экосистемы ОИЯИ. Кроме этого, в 2025 году начинается подготовка к празднованию 60-летия Лаборатории.

Подведение итогов работы ЛИТ завершила торжественная церемония вручения дипломов лауреатам грантов Объединения молодых ученых и специалистов ОИЯИ и стипендий им. М.Г. Мещерякова и Н.Н. Говоруна. Гранты ОМУС для молодых научных сотрудников получили Андрей Кондратьев, Игорь Пелеванюк, Иван Соколов, для молодых специалистов – Андрей Евланов и Анна Ильина. Лауреатами стипендии Мещерякова стали Дина Бадреева, Никита Гребень, Алексей Дидоренко, Ильяс Сатышев, Александр Хмелев и Егор Цамцуров. Стипендию Говоруна получили Анастасия Аникина, Наталья Белякова, Илья Калагин, Иван Кашунин и Дарья Станкус.