Новости 2025

30 июня 2025

Вручение премий конкурса ЮНЦ РАН для молодых учёных имени академика РАН А.В. Каляева состоялось на учебной базе «Таймази» ЮФУ в Республике Северная Осетия-Алания. Дипломом лауреата I места был награжден научный сотрудник НИЦ СЭ и НК, ктн Подопригора Александр Владимирович за достижения в области микроэлектроники, вычислительной техники, искусственного интеллекта, систем управления технологическими комплексами. Цикл работ «Методы и средства обработки больших, разреженных, неструктурированных матриц на реконфигурируемых вычислительных системах». Научный руководитель: Левин Илья Израилевич.

Научный сотрудник НИЦ СЭ и НК Подопригора Александр Владимирович о проделанной работе:

«Цифровое моделирование прикладных задач широко используется в разных отраслях и направлениях: машинное обучение, топология печатных плат, авиационная и машиностроительная промышленность, геологоразведка и другие. Цифровая модель представляет собой структурированный массив данных — матрицу, над которой в процессе исследования выполняются разные математические операции, такие как поиск вектора неизвестных для матрицы и вектора свободных членов, умножение матрицы на вектор или на матрицу, сложение матриц, поиск определителя, поиск собственного значения вектора и другие. Существует большое количество задач, где обрабатываемая матрица имеет размер десятки или даже сотни тысяч элементов в строке и столбце, подавляющее количество элементов матрицы равны нулю, а положение ненулевых элементов случайное.

В рамках цикла научных работ проведен анализ производительности вычислительных систем, которые, как правило, используются для обработки таких больших разреженных неструктурированных матриц. Анализ показал, что эффективность использования кластерных многопроцессорных вычислительных систем с такими матрицами низкая и составляет 10–20% от пиковой производительности системы. Для достижения высокой реальной производительности предложено использовать вычислительные системы с реконфигурируемой архитектурой. Существующие методы организации вычислений для реконфигурируемых вычислительных систем не учитывают особенности рассматриваемых матриц, поэтому были разработаны два новых метода обработки больших разреженных неструктурированных матриц. Первый метод позволяет преобразовать непостоянный поток ненулевых элементов большой разреженной неструктурированной матрицы к постоянному потоку, где данные передаются с интервалом, второй метод позволяет увеличить плотность постоянного потока данных и тем самым добиться по-настоящему высокой реальной производительности.

Разработанные методы использовались для разработки параллельно-конвейерного алгоритма для реконфигурируемого компьютера «Арктур» поиска вектора собственных значений матрицы степенным методом, который используется в алгоритме PageRank. Алгоритм PageRank применяется в Google для задачи ранжирования по «важности» веб-страниц, связанных гиперссылками. Реальная производительность реконфигурируемого компьютера РВС «Арктур» с 96-ю ПЛИС составила 26357 GFlops, в то время как реальная производительность суперкомпьютера «Fugaku» с 1024-я процессорами только 7100 GFlops. Ускорение вычислений для задачи поиска собственных векторов степенным методом на один кристалл составляет порядка 39 раз.»

23 июня 2025

На кафедре интеллектуальных и многопроцессорных систем Южного федерального университета состоялась защита выпускных квалификационных работ магистерской программе «Прикладная математика высокопроизводительных вычислительных систем» направления 01.04.02 «Прикладная математика и информатика». Квалификация «магистр» присвоена пяти выпускникам и все защитили выпускную квалификационную работу на отлично. Поздравляем с получением степени магистра выпускников кафедры ИМС!

25 апреля 2025

 

Состоялось торжественное вручение дипломов докторов и кандидатов на ученом совете ЮФУ на котором Диплом кандидата технических наук вручили Александру Подопригоре.
Тема диссертации — «Методы и средства обработки больших разреженных неструктурированных матриц на реконфигурируемых вычислительных системах».
Научный руководитель: Левин Илья Израилевич

Выражаем поздравления Александру и желаем дальнейших успехов в нучной деятельности!

 

 

22 апреля 2025

 

Состоялась XXI Всероссийская ежегодная молодёжная научная конференция с международным участием ЮНЦ РАН.

Победителем секции «Технические науки»​ стал аспирант ИКТИБ ЮФУ Дмитрий Буряков.
Тема исследования: «Реализация комбинированного метода изохронной передачи данных на РВС»
Научный руководитель: доктор технических наук Илья Левин (ИКТИБ ЮФУ)

Инженер-конструктор НИЦ СЭ и НК Дмитрий Буряков:

«В настоящее время проблема космического мусора становится всё более актуальной. Для предотвращения столкновений с космическими аппаратами необходимо точное отслеживание его местоположения. Это требует использования высокоточных радиолокационных станций с фазированными антенными решетками, содержащих большое количество антенных элементов.

В докладе рассматриваются методы и средства передачи данных от антенных элементов к блокам цифровой обработки, а также алгоритмы обнаружения и парирования наиболее вероятных аварийных ситуаций в подсистеме передачи данных. Эти методы позволяют обеспечить надежную работу радиолокационных станций с фазированными антенными решетками, содержащими свыше 100 000 антенных элементов».

 

14 апреля 2025

Сотрудники НИЦ СЭ и НК приняли участие в научном мероприятии - Международной конференции – XXVI Харитоновские тематические научные чтения «Искусственный интеллект и большие данные в технических промышленных, природных и социальных системах», которая прошла 14-18 апреля 2025 в г. Саров на базе федерального государственного унитарного предприятия «Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики» (ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ») при поддержке государственной корпорации по атомной энергии «Росатом».

Тематика конференции представлена направлениями, связанными с разработками в области искусственного интеллекта и его применением для предиктивного моделирования жизненного цикла сложных технических систем и производственных процессов, формированием теоретичес

ких основ искусственного интеллекта, созданием нейрогибридных вычислительных систем, кибербезопасностью, развитием методов построения интеллектуальных систем поддержки принятия решений и управления, а также проблемами создания перспективных интеллектуальных систем и методов, применяемых в социальной сфере.

Левин Илья Израилевич, директор НИЦ СЭ и НК, заведующий кафедрой интеллектуальных и многопроцессорных систем ИКТИБ ЮФУ, доктор технических наук, профессор, представлял доклад на тему: «Методы и средства быстрого обучения нейронных сетей на реконфигурируемых вычислительных системах».

Коваленко В.Б., начальник сектора высокоуровневого программирования и Сорокин Д.А. выступили с исследованием «Методы и алгоритмы устранения разрывов информационных потоков при реализации сверточных нейросетей на реконфигурируемых вычислительных системах».