mateltechИзвестия высших учебных заведений. Материалы электронной техникиIzvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki = Materials of Electronics Engineering1609-35772413-6387MISIS10.17073/1609-3577-2020-4-270-276JHAOPHmateltech-422Research ArticleМатематическое моделирование в материаловедении электронных компонентовMATHEMATICAL MODELING IN MATERIALS SCIENCE OF ELECTRONIC COMPONENTSАктуальные проблемы создания исследовательской инфраструктуры для синтеза новых материалов в рамках цифровой трансформации обществаCurrent problems of creation of research infrastructure for synthesis of new materials in the framework of the digital transformation of societyhttps://orcid.org/0000-0002-8872-2774ЗацаринныйА. А.ZatsarinnyyA. A.

ул. Вавилова, д. 44, корп. 2, Москва, 119333

Зацаринный Александр Алексеевич — доктор техн. наук, главный научный сотрудник, заместитель директора

44-2 Vavilov Str., Moscow 119333

Alexandеr A. Zatsarinnyy — Dr. Sci. (Eng.), Chief Researcher, Deputy Director

azatsarinny@frccsc.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0059-0712АбгарянК. К.AbgaryanK. K.

ул. Вавилова, д. 44, корп. 2, Москва, 119333;

Волоколамское шоссе, д. 4, Москва, 125993

Абгарян Каринэ Карленовна — доктор физ.-мат. наук, главный научный сотрудник, зав. отделом (1), зав. кафедрой (2)

44-2 Vavilov Str., Moscow 119333;

4 Volokolamskoe Shosse, Moscow 125993

Karine K. Abgaryan — Dr. Sci. (Phys.−Math.), Chief Researcher, Head of the Department (1), Head of the Department (2) 

kristal83@mail.ruФедеральный исследовательский центр «Информатика и управление» Российской академии наукРоссияFederal Research Centre “Information and Control” of the Russian Academy of SciencesRussian FederationФедеральный исследовательский центр «Информатика и управление» Российской академии наук; Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)РоссияFederal Research Centre “Information and Control” of the Russian Academy of Sciences; Moscow Aviation Institute (National Research University)Russian Federation202025022021234270276Copyright © Зацаринный А.А., Абгарян К.К., 20212021Зацаринный А.А., Абгарян К.К.Zatsarinnyy A.A., Abgaryan K.K.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://met.misis.ru/jour/article/view/422

В статье рассмотрены основные аспекты значимости развития высокопроизводительной среды для научных исследований в условиях цифровой трансформации, применяемых при решении задач синтеза новых материалов с заданными свойствами. Приведены некоторые исторические факты, свидетельствующие об огромной роли, которую сыграли советские ученые в создании вычислительной техники для научных исследований. Дан анализ опыта Федерального исследовательского центра «Информатика и управление» РАН в создании современной высокопроизводительной платформы и ее использовании для научных исследований. Обоснована необходимость ее применения для решения прикладных задач, связанных с подбором новых материалов в области микроэлектроники.

The article discusses the main aspects of the significance of the development of a high-performance environment for scientific research in the conditions of digital transformation, used in solving the problems of synthesis of new materials with desired properties. Some historical facts are given that testify to the enormous role played by Soviet scientists in the creation of computer technology for scientific research. The analysis of the experience of the Federal Research Centre “Information and Control”, RAS in the creation of a modern high-performance platform and its use for scientific research is given. The necessity of its application for solving applied problems related to the selection of new materials in the field of microelectronics is substantiated.

исследовательская инфраструктурасинтез новых материаловгибридная вычислительная архитектуравысокопроизводительный кластермногомасштабное моделированиенаноэлектроникагетероструктураresearch infrastructuresynthesis of new materialshybrid computing architecturehigh-performance clustermultiscale modelingnanoelectronicsheterostructureИсследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках проектов № 18-29-0391 и № 19-29-03051.The study was carried out with the financial support of the Russian Foundation for Basic Research within the framework of projects No. 18-29-0391 and No. 19-29-03051.ReferencesЗацаринный А. А., Киселев Э. В., Козлов С. В., Колин К. К. Информационное пространство цифровой экономики России. Концептуальные основы и проблемы формирования / под общ. ред. А. А. Зацаринного. М.: ФИЦ ИУ РАН; ООО «НИПКЦ Восход-А», 2018. 236 с.Zatsarinnyy A. A., Kiselev E. V., Kozlov S. V., Kolin K. K. Information space of the digital economy of Russia. Conceptual foundations and problems of formation. Moscow: OOO “NIPKTs Voskhod-A”, 2018. 236 p. (In Russ.)Михаил Мишустин провел совещание по подготовке плана восстановления экономики, занятости и доходов населения. URL: http://government.ru/news/39777/Mikhail Mishustin held a meeting on the preparation of a plan for the recovery of the economy, employment and incomes of the population. (In Russ.). URL: http://government.ru/news/39777/Концепция развития регулирования отношений в сфере технологий искусственного интеллекта и робототехники до 2024 года. Утверждена Распоряжением Правительства Российской Федерации от 19 августа 2020 г. № 2129-р. URL: http://government.ru/docs/all/129505/Concept for the development of regulation of relations in the field of artificial intelligence technologies and robotics until 2024. Approved by Order of the Government of the Russian Federation of August 19, 2020 No. 2129-r. (In Russ.). URL: http://government.ru/docs/all/129505/Постановление Правительства Российской Федерации от 15 сентября 2020 года № 1431 «Об утверждении Правил формирования и ведения информационной модели объекта капитального строительства, состава сведений, документов и материалов, включаемых в информационную модель объекта капитального строительства и представляемых в форме электронных документов, и требований к форматам указанных электронных документов, а также о внесении изменения в пункт 6 Положения о выполнении инженерных изысканий для подготовки проектной документации, строительства, реконструкции объектов капитального строительства». URL: http://government.ru/docs/40424/Decree of the Government of the Russian Federation of September 15, 2020 No. 1431 “On approval of the Rules for the formation and maintenance of an information model of a capital construction object, the composition of information, documents and materials included in the information model of a capital construction object and submitted in the form of electronic documents, and requirements for formats of these electronic documents, as well as on amending paragraph 6 of the Regulations on the implementation of engineering surveys for the preparation of project documentation, construction, reconstruction of capital construction objects. (In Russ.). URL: http://government.ru/docs/40424/Организация экономического сотрудничества и развития. URL: https://www.oecd.org/Organisation for Economic Co-operation and Development. URL: https://www.oecd.org/Швецов А. Н., Рысина В. Н. Цифровые технологии в государственном управлении. Российские устремления на фоне зарубежного опыта: Коллективная монография. М.: ПолиПринтСервис, 2019. 60 с.Shvetsov A. N., Rysina V. N. Digital technologies in public administration. Russian aspirations against the background of foreign experience: Collective monograph. Moscow: PolyPrintService, 2019. 60 p. (In Russ.)Зацаринный А. А. О роли научных исследований в рамках цифровой трансформации общества // Социальные новации и социальные науки. 2020. Т. 1, № 1. С. 47—59. DOI: 10.31249/snsn/2020.01.04Zatsarinnyy А. A. About the role of scientific research as part of the digital transformation of society. Social Novelties and Social Sciences. 2020, vol. 1, no. 1, pp. 47—59. (In Russ.). DOI: 10.31249/snsn/2020.01.04Рейтинг World Research Institutions Ranking (WRIR). URL: http://eurochambres.org/wrir/World Research Institutions Ranking (WRIR). URL: http://eurochambres.org/wrir/Академик РАН И. Соколов: «ВМК МГУ — это безусловная востребованность» // Портал «Научная Россия». 12.08.2020. URL: https://scientificrussia.ru/articles/akademik-ran-i-sokolov-vmk-mgu-eto-bezuslovnaya-vostrebovannostAcademician of the Russian Academy of Sciences I. Sokolov: “Faculty of Computational Mathematics and Cybernetics of the Moscow State University is an unconditional demand”. Portal “Scientific Russia”. 08.12.2020. (In Russ.). URL: https://scientificrussia.ru/articles/akademik-ran-i-sokolov-vmk-mgu-eto-bezuslovnaya-vostrebovannostЗацаринный А. А., Абгарян К. К. Факторы, определяющие актуальность создания исследовательской инфраструктуры для синтеза новых материалов в рамках реализации приоритетов научно-технологического развития России // Математическое моделирование в материаловедении электронных компонентов: материалы I международной конференции, Москва, 21–23 октября 2019 г. М.: МАКС Пресс, 2019. С. 8—11. DOI: 10.29003/m682.MMMSEC-2019Zatsarinnyy А. A., Abgaryan K. K. Factors determining the relevance of creating a research infrastructure for the synthesis of new materials in the framework of the implementation of the priorities of the scientific and technological development of Russia. Mathematical Modeling in Materials Science of Electronic Component: Proc. I International Conference. Moscow, October 21–23, 2019. Moscow: MAKS Press, 2019. Pp. 8—11. (In Russ.). DOI: 10.29003/m682.MMMSEC-2019Зацаринный А. А., Абгарян К. К. Факторы, определяющие актуальность создания исследовательской инфраструктуры для синтеза новых материалов в рамках реализации приоритетов научно-технологического развития России // Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники. 2019. Т. 22, № 4. С. 298—301. DOI: 10.17073/1609-3577-2019-4-298-301Zatsarinny A. A., Abgaryan K. K. Factors determining the relevance of creation research infrastructure for the synthesis of new materials in the framework of the implementation of the priorities of scientific and technological development of Russia. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki = Materials of Electronics Engineering. 2019, vol. 22, no. 4, pp. 298—301. (In Russ.). DOI: 10.17073/1609-3577-2019-4-298-301Программа XXIV Годичной научной международной конференции Института истории естествознания и техники им. С.И. Вавилова РАН. 19–23 марта 2018 г. М.: ИИЕТ РАН, 2018. 36 с. URL: http://ihst.ru/publications/iiet-annual-conference/Program of the XXIV Annual Scientific International Conference of the S.I. Vavilov Institute for the History of Science and Technology, RAS. March 19–23, 2018. Moscow: IHST RAS, 2018. 36 p. (In Russ.). URL: http://ihst.ru/publications/iiet-annual-conference/Кауфман Б. История, которую стоит переписать: где на самом деле сделали первый советский компьютер. Истоки первых ЭВМ в СССР // Indicator.Ru. 17.04.2018. URL: https://indicator.ru/mathematics/pervyj-sovetskij-kompyuter.htmKaufman B. A story worth rewriting: where the first Soviet computer was actually made. The origins of the first computers in the USSR. Indicator.Ru. 04.17.2018. (In Russ.). URL: https://indicator.ru/mathematics/pervyj-sovetskij-kompyuter.htmМалиновский Б. Н. История вычислительной техники в лицах. К.: фирма “КИТ”; ПТОО “А.С.К.”, 1995. 384 с.Malinovsky B. N. The history of computer technology in faces. Kyiv.: firma “KIT”; PTOO “A.S.K.”, 1995. 384 p. (In Russ.)Анатолий Иванович Китов / под ред. В. В. Шилова и В. А. Китова. М.: МАКС Пресс, 2020. 688 с. DOI: 10.29003/m871.kitovAnatoly Ivanovich Kitov / Ed. V. V. Shilov and V. A. Kitov. Moscow: MAKS Press, 2020. 688 p. (In Russ.). DOI: 10.29003/m871.kitovГлушков В. М., Семик В. П. Управляющая система «Днепр-2». Математическое обеспечение. К.: РИО Ин-та кибернетики АН УССР, 1968.Glushkov V. M., Semik V. P. Control system “Dnepr-2”. Mathematical support. Kyiv: RIO In-ta kibernetiki AN USSR, 1968. (In Russ.)Зацаринный А. А., Кондрашев В. А., Сорокин А. А. Алгоритмы управления сервис-ориентированными процессами детерминированных научных сервисов в гибридных вычислительных средах цифровых платформ // Системы высокой доступности. 2020. Т. 16, № 3. С. 5—17. DOI: 10.18127/j20729472-202003-01Zatsarinny A. A., Kondrashev V. A., Sorokin A. A. Algorithms for managing service-oriented processes of determinate research services in hybrid computing environments of digital platforms. Highly Available Systems. 2020, vol. 16, no. 3, pp. 5—17. (In Russ.). DOI: 10.18127/j20729472-202003-01Зацаринный А. А., Волович К. И., Кондрашев В. А. Методологические вопросы управления научными сервисами научных и образовательных организаций Российской Федерации // Сб. трудов XXIII Международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация, связь». В 3-х томах, Воронеж, 18–20 апреля 2017 года. Т. 1. Воронеж: ООО “Вэлборн”, 2017. С. 7—14.Zatsarinnyy A. A., Volovich K. I, Kondrashev V. A. Methodological problems of management of Russian Federation scientific and educational organizations science services. In: Proc. XXIII International Scientific and Technical Conference “Radar, navigation, communication”. In 3 vols. Voronezh: OOO “Velborn”, 2017. Pp. 7—14. (In Russ.)Кондрашев В. А. Архитектура системы предоставления сервисов цифровой платформы для научных исследований // Системы и средства информатики. 2018. Т. 28, № 3. С. 131—140. DOI: 10.14357/08696527180310Kondrashev V. A. Architecture of the service delivery system for the research services digital platform. Systems and Means of Informatics. 2018, vol. 28, iss. 3, pp. 131—140. (In Russ.). DOI: 10.14357/08696527180310Zatsarinny A. A., Kondrashev V. A., Sorokin A. A. Approaches to the organization of the computing process of a hybrid high-performance computing cluster in the digital platform environment // CEUR Workshop Proceedings: ITHPC 2019 – Short Paper Proc. 5th International Conference on Information Technologies and High-Performance Computing, Khabarovsk, 16–19 September 2019. V. 2426. Khabarovsk, 2019. P. 12—16.Zatsarinny A. A., Kondrashev V. A., Sorokin A. A. Approaches to the organization of the computing process of a hybrid high-performance computing cluster in the digital platform environment. CEUR Workshop Proc.: 5th International Conference on Information Technologies and High-Performance Computing, ITHPC 2019; Computing Center of Far East Branch of the Russian Academy of Science, Khabarovsk, 16–19 September 2019, vol. 2426. Khabarovsk, 2019. Pp. 12—16.Абгарян К. К. Многомасштабное моделирование в задачах структурного материаловедения. М.: МАКС Пресс, 2017. 284 с.Abgaryan K. K. Multiscale modeling in problems of structural materials science. Moscow: MAKS Press, 2017. 284 p. (In Russ.)Абгарян К. К. Задачи оптимизации наноразмерных полупроводниковых гетероструктур // Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники. 2016. Т. 19, № 2. С. 108—114. DOI: 10.17073/1609-3577-2016-2-108-114Abgaryan K. K. Optimization problems of nanosized semiconductor heterostructures. Russian Microelectronics. 2018, vol. 47, no. 8, pp. 583—588. DOI: 10.1134/S1063739718080024Абгарян К. К. Многомасштабное моделирование работы многоуровневых элементов памяти, применяемых для создания нейроморфных сетей // Математическое моделирование в материаловедении электронных компонентов: материалы I международной конференции, Москва, 21–23 октября 2019 г. М.: МАКС Пресс, 2019. С. 53—55. DOI: 10.29003/m682.MMMSEC-2019Abgaryan K. K. Multiscale modeling of the operation of multilevel memory elements used to create neuromorphic networks. Mathematical Modeling in Materials Science of Electronic Component: Proc. I International Conference. Moscow, October 21–23, 2019. Moscow: MAKS Press, 2019. Pp. 53—55. (In Russ.). DOI: 10.29003/m682.MMMSEC-2019Zhuravlev A. A., Abgaryan K. K., Reviznikov D. L. Discrete element method adopting microstructure information // In: Jain L., Favorskaya M., Nikitin I., Reviznikov D. (Eds) Advances in Theory and Practice of Computational Mechanics. Smart Innovation, Systems and Technologies. V. 173. Singapore: Springer, 2020. P. 225—237. DOI: 10.1007/978-981-15-2600-8_17Zhuravlev A. A., Abgaryan K. K., Reviznikov D. L. Discrete element method adopting microstructure information. In: Jain L., Favorskaya M., Nikitin I., Reviznikov D. (Eds) Advances in Theory and Practice of Computational Mechanics. Smart Innovation, Systems and Technologies, vol. 173. Singapore: Springer, 2020. Pp. 225—237. DOI: 10.1007/978-981-15-2600-8_17Абгарян К. К., Гаврилов Е. С. Интеграционная платформа для многомасштабного моделирования нейроморфных систем // Информатика и ее применения. 2020. Т. 14, №. 2. С. 104—110. DOI: 10.14357/19922264200215Abgaryan K. K., Gavrilov E. S. Integration platform for multiscale modeling of neuromorphic systems. Informatics and Applications. 2020, vol. 14, iss. 2, pp. 104—110. (In Russ.). DOI: 10.14357/19922264200215

The authors declare that there are no conflicts of interest present.