110 likes | 284 Views
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПОЛИТИКА И ПРОБЛЕМА СОЗДАНИЯ НАЦИОНАЛЬНОЙ ИНДУСТРИИ МАССОВЫХ СУПЕРКОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И НАНОТЕХНОЛОГИЙ. В.Б. БЕТЕЛИН. «СТАНОВОЙ ХРЕБЕТ» ЭКОНОМИКИ ЗНАНИЙ США И ЕВРОПЫ (1). МАССОВЫЕ «ПЕРСОНАЛЬНЫЕ» ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ (начало 80 х -конец 90 Х )
E N D
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПОЛИТИКА И ПРОБЛЕМА СОЗДАНИЯ НАЦИОНАЛЬНОЙ ИНДУСТРИИ МАССОВЫХ СУПЕРКОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И НАНОТЕХНОЛОГИЙ В.Б. БЕТЕЛИН
«СТАНОВОЙ ХРЕБЕТ» ЭКОНОМИКИ ЗНАНИЙ США И ЕВРОПЫ (1) • МАССОВЫЕ «ПЕРСОНАЛЬНЫЕ» ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ (начало 80х-конец 90Х) • СРОКИ РАЗРАБОТКИ НОВОЙ МОДЕЛИ АВТОМОБИЛЯ • В 80Х ГОДАХ – 5 лет • СЕГОДНЯ – 2,5 года • СИСТЕМООБРАЗУЮЩИЕ КОМПАНИИ – ОТРАСЛИ США (1) • 900 КОМПАНИЙ: 30 млн. работающих (25%); СРЕДНИЙ ДОХОД $ 40 тыс.; ОБОРОТ $ 9,3 трл. (40%) • IBM (356 тыс. чел., $ 91,4 млрд.), HP (156 тыс. чел., $ 91,7 млрд.), INTEL (94 тыс. чел., $ 34,7 млрд.), GENERAL MOTORS (327 тыс. чел., $ 207 млрд.), FORD (280 тыс. чел., $ 160 млрд.) –30% РЫНКА • «ЭКОНОМИКА ЗНАНИЙ»: • ПРОДУКТ, • ТЕХНОЛОГИЯ, • ОБОРУДОВАНИЕ, • ДОЛЯ МАССОВОГО РЫНКА
«СТАНОВОЙ ХРЕБЕТ» ЭКОНОМИКИ ЗНАНИЙ США И ЕВРОПЫ (2) • СИСТЕМООБРАЗУЮЩИЕ КОМПАНИИ – ОТРАСЛИ США (2) • ПОКУПКА МАЛЫХ ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНЫХ КОМПАНИЙ • CISCO (1993 – 2000 г.г.) - 70 КОМПАНИЙ • SUN (2000 – 2007 г.г.) - 17 КОМПАНИЙ • ФОРМИРУЮТ СПРОС НА • ИННОВАЦИИ МАЛОГО И СРЕДНЕГО БИЗНЕСА • ВЕНЧУРНЫЙ КАПИТАЛ • МЕЖДУНАРОДНОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ ТРУДА • «АУТСОРСИНГ» • РАЗДЕЛЕНИЕ РИСКОВ И ПРИБЫЛЕЙ • ЗАТРАТЫ НА НИОКР В США (2006 г.) - $ 343 млрд. • ПРОМЫШЛЕННОСТЬ - 65 % (ГЕНЕРАЦИЯ НОВЫХ ЗНАНИЙ) • ГОСУДАРСТВО - 35 % • СНИЖЕНИЕ РИСКОВ КОМПАНИЙ – ОТРАСЛЕЙ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ПРИНЦИПИАЛЬНО НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ • ЗАКОНОДАТЕЛЬ НЕ ДОПУСКАЕТ «БОРЬБЫ НА ВЫЖИВАНИЕ» • BOEING, LOCKHEED – MARTIN (JSF) • ЗАКОНОДАТЕЛЬНО ЗАПРЕЩЕНО ПРИВЛЕКАТЬ СОБСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА
ПРЕДПОСЫЛКИ МАССОВОГО ПРОИЗВОДСТВА СТОИМОСТЬ: СНИЗИЛАСЬ в 60 РАЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ: ВЫРОСЛА в 350 РАЗ РЫНОК СУПЕР-ЭВМ В 2005 г.$ 9,1 млрд. (на 23%) __________________________ ОДИН ТЕРАФЛОПС - 1 000 МИЛЛИАРДОВ ОПЕРАЦИЙ в СЕКУНДУ В ТЫСЯЧУ РАЗ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНЕЕ ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА ИНДУСТРИЯ СУПЕР-ЭВМ (1)1996 г. – 2006 г.
ИНДУСТРИЯ СУПЕР-ЭВМ (2)1996 г. – 2006 г. • ПРЕДПОСЫЛКИ МАССОВОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ • ПРОГРАММА ПРАВИТЕЛЬСТВА США (2006г.) до 2010 г.: • СУММАРНАЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ СУПЕР-ЭВМ до 10000 Тфлопс • БОЛЬШИНСТВО УНИВЕРСИТЕТОВ – от 1 до 50 Тфлопс • ВЕДУЩИЕ УНИВЕРСИТЕТЫ – 100 Тфлопс • ДОСТУП К ОДНОЙ – 1 - 10 Пфлопс
Моделирование на супер-ЭВМ (360 Тфлопс)авиадвигателя Pratt & Whitney в Стенфордском университете(ВИРТУАЛЬНОЕ КОНСТРУИРОВАНИЕ)
СОВЕТ ПО КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ ЭКОНОМИКИ США «КТО СЛАБ В ВЫЧИСЛЕНИЯХ, ТОТ НЕКОНКУРЕНТОСПОСОБЕН» • ТОТАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ МАТЕРИАЛОВ И КОНСТРУКЦИИ АВТОМОБИЛЯ • СРОКИ РАЗРАБОТКИ НОВОЙ МОДЕЛИ ЛИДЕРОВ ОТРАСЛИ • В 80-х годах – 5 лет • СЕГОДНЯ – 2,5 года • ЗАВТРА – 15 месяцев • «ПЕРСОНАЛИЗАЦИЯ» МАССОВОГО ПРОИЗВОДСТВА • ОСНОВНАЯ ЦЕЛЬ: УВЕЛИЧИТЬ АМЕРИКАНСКУЮ ДОЛЮ МИРОВОГО РЫНКА • УВЕЛИЧЕНИЕ ДОЛИ РЫНКА НА 1% • $ 4.5 МЛРД. ЕЖЕГОДНО • ДЕСЯТКИ ТЫСЯЧ НОВЫХ РАБОЧИХ МЕСТ
СУПЕРКОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ – ОСНОВА РАЗВИТИЯ НАНОТЕХНОЛОГИЙ • ОСНОВА НАНОТЕХНОЛОГИЙ – ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АТОМОВ И МОЛЕКУЛ НА РАССТОЯНИЯХ ОТ 1 ДО 100 нм • ОСНОВНОЙ ИНСТРУМЕНТ ИССЛЕДОВАНИЯ – ДЕТАЛЬНОЕ ПРЕДСКАЗАТЕЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МОЛЕКУЛЯРНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ НА СУПЕР-ЭВМ • (НАНО) ЭЛЕКТРОНИКА • ЭНЕРГЕТИКА • МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ (с 1996 г. В ПРОГРАММЕ ASCI) • ФАРМАКОЛОГИЯ • КРУПНЫЕ МИРОВЫЕ СУПЕРКОМПЬЮТЕРНЫЕ НАНОЦЕНТРЫ • США • ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ШТАТА НЬЮ-ЙОРК (БОЛЕЕ 100 Тфлопс, IBM) • ЕВРОПА (ГЕРМАНИЯ) • ОБЩЕСТВО МАКСА ПЛАНКЕ, КОМПЬЮТЕРНЫЙ ЦЕНТР (100 Тфлопс, IBM) • ЯПОНИЯ • ИНСТИТУТ ФИЗИКИ И ХИМИИ (СУПЕР-ЭВМ СОБСТВЕННОЙ РАЗРАБОТКИ – 2 Пфлопс)
КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ДИСЛОКАЦИЙ ПРИ ЗАСТЫВАНИИ РАСПЛАВА ТАНТАЛА Для обеспечения нужной точности расчета учитывалось поведение 16 миллионов атомов. Счет на супер-ЭВМ (360Тфлопс) занял 7 часов Результаты моделирования необходимы для оптимизации конструкций и расчета срока их службы
МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МАТЕРИАЛОВ НА АТОМАРНОМ УРОВНЕ В МИКРО (НАНО) ЭЛЕКТРОНИКЕ(ВИРТУАЛЬНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ) • ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ИЗОЛИРУЮЩЕМ НАНОСЛОЕ • 50 ВАРИАНТОВ • СУПЕР-ЭВМ 11 Тфлопс • ПОЛНЫЙ ЦИКЛ МОДЕЛИРОВАНИЯ – 250 дней • НА САМОЙ МОЩНОЙ ПЕРСОНАЛЬНОЙ ЭВМ – 700 лет • В РЕЗУЛЬТАТЕ ОБОСНОВАНА ВОЗМОЖНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИЗОЛЯТОРА В МАССОВОМ ПРОИЗВОДСТВЕ МИКРОЭЛЕКТРОНЫХ ИЗДЕЛИЙ
ОСНОВНАЯ ЦЕЛЬ ПРОМЫШЛЕННОЙ ПОЛИТИКИ РОССИИ • СОЗДАНИЕ «СТАНОВОГО ХРЕБТА» НАЦИОНАЛЬНОЙ «ЭКОНОМИКИ ЗНАНИЙ» • ИНДУСТРИЯ МАССОВЫХ СУПЕРКОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ • ИНДУСТРИЯ ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНЫХ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ • АТОМНАЯ ЭНЕРГЕТИКА • АВИАЦИЯ • СУДОСТРОЕНИЕ • ГАЗОТУРБИННЫЕ ДВИГАТЕЛИ • НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ –КЛЮЧЕВОЙ ЭЛЕМЕНТ «СТАНОВОГО ХРЕБТА»