Специалисты «Тринити» внедрили в ОАО «Климов» высокопроизводительный многоузловой кластер с быстрыми подсистемами межузловой коммуникации и хранением данных.
ОАО «Климов» - ведущая авиапромышленная корпорация России
История завода «Климова» - неотъемлемая часть истории отечественной авиационной промышленности и одна из ее наиболее ярких страниц. А авиационное двигателестроение, как известно, - одна из тех инновационных отраслей промышленности, которая определяет реальный статус государства на мировом рынке высокотехнологичной и наукоемкой продукции.
ОАО «КЛИМОВ» является ведущим российским разработчиком двигателей для вертолетов «Миль», «Камов» и истребительной авиации. Авиационная техника, оборудованная Климовскими двигателями, отличается непревзойденными летными характеристиками, высокой экономичностью и надежностью. Чтобы представить себе масштаб этой организации, достаточно сказать, что «Климов» входит в состав ОАО «ОПК «ОБОРОНПРОМ», выручка которого в 2008 году превысила 100 млрд. рублей. Компания располагает собственным конструкторским бюро, совершенной производственной и экспериментальной базами и является единственным в России разработчиком газотурбинных двигателей полного цикла. ОАО «Климов» образован в 1912 году в Санкт-Петербурге, и вот уже почти 100 лет воздушный флот страны оснащается его двигателями.
Уникальность продукции, выпускаемой «Климовым», требует весьма специфичных и непростых информационных комплексов. Соответственно, и проблемы, которые могут возникнуть из-за неполадок ИТ, намного глубже и масштабнее, чем на большинстве предприятий. Поэтому ИТ-поддержка бизнеса такого предприятия по праву считается самой сложной и технологичной областью. Именно поэтому для создания надежного решения была выбрана компания «Тринити», плодотворное сотрудничество с которой продолжается более 10 лет.
Задачи
Очень важной задачей в стратегии внедрения ИТ ОАО «Климов» является автоматизация инженерных расчетов и сокращение сроков выхода продукта на рынок. Персональные компьютеры, на которых инженеры проводили моделирование задач, перестали справляться с возросшим объемом конструкторской работы и не обеспечивали необходимой скорости расчета. А небольшой объем вычислительной мощности не позволял ставить на расчет задачи с высокой детализацией элементов. Также, в силу специфики расчётных задач, предприятию требовался высокопроизводительный интерконнект между вычислительными узлами. И руководство ОАО «Климов» приняло решение о внедрении и освоении у себя на предприятии самых передовых информационных технологий, которые позволили бы организации создавать новую конкурентоспособную продукцию на российском и мировом авиационном рынке.
Комплексное решение
Поскольку основным критерием при выборе решения было эффективное соотношение цены и качества, для решения поставленных задач специалистами «Тринити» был выбран высокопроизводительный многоузловой кластер с быстрыми подсистемами межузловой коммуникации и хранением данных. Запуск первой очереди вычислительного кластера был произведен на основе узлов SuperMicro Twin с процессорами Intel Xeon, поддерживающими технологию 64-битных вычислений. Особенностью данного решения является тот факт, что платформы Twin компании SuperMicro включают два вычислительных узла в одной физической платформе форм фактора 1U. Это позволило достичь компактного надежного решения при невысокой стоимости.
В силу сложности и специфичности задач предприятия внедрение проводилось в несколько этапов:
- предварительное тестирование выбранных платформ в лаборатории «Тринити»
- проверка масштабируемости решения и увеличения скорости счёта при увеличении количества узлов (производилось на базе демо-пула компании «Тринити»)
- согласование технических характеристик кластера с представителями разработчиков ПО (благодарность в этом процессе коллективу Саровского инженерного центра, представителю компании CD Adapco (разработчики вычислительных комплексов STARCD и STARCCM+)
- поставка и внедрение на территории заказчика всего комплекса после получения подтверждения всех заявленных характеристик
Суммарно решение внедрялось около года, при этом активная фаза поставки, развертывания и введения в эксплуатацию заняла два месяца. В ходе разработки комплекса производилась интеграция кластера в существующую инфраструктуру локальной сети для предоставления удаленного доступа к вычислительным ресурсам с рабочих мест инженеров-разработчиков. Для построения решения специалисты компании «Тринити» использовали современную высокоскоростную среду передачи данных Infiniband, что позволило достичь высокой эффективности загрузки вычислительных узлов кластера.
Отличительной особенностью данного кластера является высокопроизводительная подсистема хранения данных горизонтального масштабирования на базе систем хранения IBM, применение которой позволило дополнительно поднять производительность решения в комплексе. Кластер оптимизирован для работы разработчиков с программами газодинамического и прочностного анализа компаний StarCD и Ansys. В процессе внедрения комплекса была произведена значительная оптимизация базовой операционной системы Linux с целью оптимизации потоков данных по интерконнекту Infiniband. Для увеличения скорости доступа к комплексу со стороны инженеров-разработчиков была также произведена оптимизация Ethernet стека. Значительной оптимизации подверглась и подсистема хранения данных, суммарная скорость доступа которой была увеличена более чем в 4 раза в отличие от базовых настроек производителя.
Обучение пользователей происходило силами разработчиков ПО – Саровским Инженерным центром – на всех этапах выбора решения и внедрения комплекса. Обучение же системных администраторов производилось специалистами компании «Тринити» на этапе ввода системы в эксплуатацию.
Так как время поставки комплекса приходилось на период зимних каникул, и таможенные терминалы работали непредсказуемо, то для обеспечения намеченных сроков поставки по некоторым подсистемам комплекса пришлось обратиться к складу растаможенных запчастей IBM. Статус компании «Тринити», как лучшего партнера IBM по Северо-Западу в 2009 году в значительной степени помог разрешить возникшую ситуацию.
Результат
Практические задачи определяют стратегию информатизации, которая относится к know-how предприятия, так как во многом определяет эффективность достижения предприятием своих стратегических целей. Экономический эффект от ввода в эксплуатацию кластерной системы достигается за счет сокращения времени вычисления типовых задач - теперь этот процесс занимает всего несколько часов. Также появилась возможность рассчитывать более детализированные модели, точность решения которых позволяет уменьшить количество натурных испытаний, тем самым ускоряя и удешевляя процесс разработки. В данный момент вычислительный кластер используют две независимые группы инженеров-проектировщиков, занимающихся вычислениями различного характера, и даже использующих разное ПО расчёта. Сейчас комплекс используется для решения 10 различных инженерных задач, и в процессе успешной эксплуатации комплекса, руководство планирует расширение как самого кластера, так и числа использующих его инженеров. В ближайшем будущем планируется увеличение количества вычислительных узлов кластера. Компания «Тринити» производит как полную гарантийную поддержку комплекса в течение 3 лет, так и инженерно-консультационное сопровождение администраторов. Поддержкой пользователей занимается Саровский Инженерный центр.
«Тринити» надеется, что внедренный кластер поможет «Климову» укрепить свои позиции лидера, возглавляющего процессы интеграции в отрасли двигателестроения в России и мире. Это, в свою очередь, будет свидетельствовать о том, что глубокий, продуманный и интегрированный охват бизнес-процессов информационными технологиями подталкивает предприятие к дальнейшему динамичному развитию и стремлению к мировым стандартам авиастроения.
Подводя итоги нынешнего этапа внедрения ИТ на ОАО "Климов" Иванов Александр, директор по информационным технологиям ОАО «КЛИМОВ» выразил благодарность и признание специалистам компании Тринити: "Мы благодарим специалистов компании «Тринити» за многолетнее сотрудничество и оказанное внимание к нашему бизнесу. За все время сотрудничества представители компании Тринити не раз демонстрировали высокий уровень профессионализма и знаний, что позволило нам получать наиболее эффективные решения».
Поскольку авиапромышленность продолжает находиться под давлением таких факторов, как глобальная конкуренция, рост курса рубля, дефицит кадров, не до конца сформулированные ключевые приоритеты государства в экономическом развитии, - каждый процент роста эффективности, выигранный за счет использования инновационных технологий, будет крайне важен в этом бизнесе.
