Компания Exa разгоняет торговлю вычислительными мощностями — и санки своих клиентов
Боб, сани для бобслея, — отдаленный родственник обычных санок, но построен он по технологиям, не уступающим космическим. За спортивным снарядом из композитных материалов и стекловолокна, несущимся по ледяному желобу со скоростью 130 км/ч, образуется зона разреженного воздуха, а следом — «штормовой фронт» из маленьких вихрей. Эта зона турбулентности заметно тормозит сани, и конструкторы и спортивные команды делают все, чтобы уменьшить торможение.
Когда в прошлом году, перед мировым чемпионатом, специалисты сборной США по бобслею работали над улучшением аэродинамики саней, обтекание снаряда воздухом моделировали на компьютере. Только вот беда: моделирование аэродинамики турбулентных завихрений требует такого объема вычислений, что обычному компьютеру на расчет всего лишь трех секунд заезда потребовалось бы шесть недель непрерывной работы.
Суперкомпьютер IBM, который изготавливается по заказу и стоит $1 млн, осилит такой объем вычислений за несколько часов. Но вместо того, чтобы арендовать суперкомпьютер, спортсмены обратились к услугам Exa, небольшой компании из штата Массачусетс со штатом в 170 сотрудников.
Exa была основана в 1992 году и много лет занималась бизнесом по продаже программного обеспечения для гидро- и аэродинамических расчетов, написанного одним из ее основателей, профессором Массачусетского технологического института. Пять лет назад директор Exa Стивен Ремонди решил, что получит больше клиентов, если в дополнение к программному обеспечению будет предоставлять им возможность пользоваться мощными компьютерами. «Стоимость вычислительных мощностей была проблемой для многих наших мелких клиентов, — объясняет Ремонди. — Мы решили это препятствие убрать».
Теперь у Exa есть сеть из 3500 компьютеров с процессорами Intel и AMD и еще несколько тысяч в аренде. Используя свое программное обеспечение, Exa продает вычисления как услугу через интернет, так же как Google позволяет пользователям редактировать документы и электронные таблицы в онлайне. Цена — доллар за час работы одного процессорного ядра. Так Exa стала одной из немногих компаний, которые предлагают возможности суперкомпьютера с удаленным доступом.
Чтобы смоделировать воздушные потоки вокруг саней для бобслея, программа Exa делит время на отрезки по миллионной доле секунды. Конструкторы санок экспериментируют с небольшими изменениями формы снаряда, размеров заднего «плавника» и даже профиля поручней — без компьютеров эти опыты потребовали бы трудоемкого создания прототипов и испытаний в аэродинамической трубе. «Все результаты расчетов подтвердились на гоночной трассе, — говорит Роберт Кунео, инженер, занимающийся рамой бобслея. — Так что мы полностью доверяем их программе».
Как уверяют в компании, скорректированная с помощью Exa форма корпуса саней позволила выиграть несколько десятых долей секунды в каждом из четырех минутных заездов на мартовском чемпионате мира. Команда США победила в состязаниях саней с четырьмя гонщиками, совокупный выигрыш у серебряных призеров — команды Германии — составил почти секунду, что для бобслея немало. Exa выполнила большую часть вычислений даром, но согласно прайс-листу цена работы могла бы составить около $100 000.
Два клиента Exa, гоночные команды Peugeot и Dodge, разрабатывают по одному автомобилю в год. Это слишком мало, чтобы окупить приобретение собственного суперкомпьютера. Производитель тракторов Agco использует суперкомпьютерные мощности Exa, чтобы рассчитывать температурные режимы работы двигателей. Обновления моделей, позволяющие двигателям сжигать твердые частицы дизельного топлива при 540° C, не «поджаривая» при этом другие детали машины или тракториста, происходят раз в четыре года. «У этих компаний непостоянный спрос, — говорит Ремонди. — А мы не требуем никаких обязательств по гарантированной закупке того или иного количества компьютерного времени. Именно поэтому наши предложения так для них привлекательны».
Доля суперкомпьютерных расчетов в $34-миллионной выручке Exa за 2008 год составила $10,5 млн — в полтора раза выше, чем в 2007 году. А вот продажи программного обеспечения выросли только на 13%, до $21 млн.
По данным аналитической компании IDC, суперкомпьютерные расчеты занимают лишь крохотную долю рынка высокопроизводительных вычислений ($9,8 млрд). Но компании предлагают эту услугу все новым группам потребителей. В Хьюстоне нефтесервисная компания Schlumberger продает время суперкомпьютера Hewlett-Packard небольшим буровым компаниям, которые пытаются определить, как лучше извлечь нефть из подземных слоев. Ohio Supercomputing Center перепродает машинное время IBM небольшим компаниям, занимающимся сваркой, — они моделируют поведение сложных металлических сплавов.
По ожиданиям Ремонди, через пять лет продажа вычислительных мощностей будет приносить его компании уже половину выручки. Не понадобится ли ему суперкомпьютер, чтобы ее подсчитать?