世界のスーパーコンピュータとそれを動かす人々



  1. Facebook

  2. Twitter


2月 2, 2017

XLsoft、アジア市場で並列処理におけるコード最適化を支援

HPCwire Japan

スポンサー記事

shutterstock_93112939

Linda Barney

世界中のソフトウェア開発ツールを長年取り扱ってきたある会社が、アジア市場において性能・最適化の向上に顕著な成果をあげています。

1987年カリフォルニア州アーバインに設立されたXLsoft Corporationは、アジア市場向けにソフトウェア開発支援製品のソフトウェア販売およびローカライゼーションを行う会社です。 XLsoftは、日本およびアジア太平洋(APAC)地域のディストリビューター/リセラーでインテル® ソフトウェア開発製品を独占的に販売しており、日本では100を超えるリセラーに、APAC地域では35のリセラーに製品を提供しています。日本での販売の拡大を目指し、日本の顧客と開発者に営業・技術サポートを提供するために、エクセルソフト株式会社が1991年に東京に設立されました。 エクセルソフト(株)のテクニカルサポートチームは、高度な技術知識を持つエンジニアで構成され、1か月に400件以上の電話での問い合わせに対応しています。

XLsoftは2003年から、インテルのソフトウェア開発チームと協力して、インテルソフトウェア開発製品を販売しそのサポートを行ってきました。 インテル® アーキテクチャー(IA)とインテル® プロセッサーの並列化と最適化に関する技術的スキルを有するXLsoftのセールスエンジニアは、”Code Modernization (コードの現代化) ” や性能向上を実現させる方法についてトレーニングを実施しています。 XLsoftはまた、高性能コンピューティング(HPC)の分野にも積極的に取り組んでいます。 「当社は、HPC市場(主に大学、政府、企業)において、CPUのより多くの販売に貢献しています。 XLsoftは、HPC市場において重要である並列処理用のコードを最適化するための多彩なトレーニングを提供しています。」と、顧客開発マネージャーの梶田智子氏は述べています。

XLsoft のケーススタディ:IAベースシステムの実装とコード性能の改善

XLsoftのエンジニアとテクニカルチームは、インテル® アーキテクチャ(IA)に関する豊富な経験を持っており、顧客と相談の上、IAベースのシステムのセットアップを行います。以下のケーススタディは、その具体例です。

ケーススタディ 1: 金融機関
複合金利および財務シミュレーションの計算業務を、非IAシステムからIAベースシステムに移行した金融会社ではプログラムの性能を向上させる必要がありました。「インテル® VTune™ Amplifier XEを使用してホットスポットを見つけ、インテル® コンパイラーでベクトル化と並列化を行いました。 その結果、そのプログラムの性能が劇的に向上しました。」とソフトウェアソリューション部門のマネージャーである黒澤一平氏は述べています。

会社 コード内容 ソフトウェアツール 得られた成果
金融機関 複利計算と財務シミュレーション インテル® コンパイラー
インテル® VTune™ Amplifier XE
データ構造の変更
1,000 倍の性能向上
例) [以前] 非IAシステム :1 時間
[現行] 新Xeon       : 3 秒

 

ケーススタディ 2: ゲーム開発会社
このゲーム開発会社では、プログラムに多数のバグがあり、問題を見つけるために多大な時間と費用がかかっていました。 「インテル® Inspector XEは、バグの検出に役立つ分析ツールの1つです。 性能問題を引き起こしたバグをすばやく見つけるために使用しました。 その結果、ゲーム会社は開発コストと時間を劇的に節約することができ、ゲームアプリケーションの信頼性を向上させることができました。」と黒澤氏は述べています。

会社 コード内容 ソフトウェアツール 得られた成果
ゲーム開発会社 ゲームアプリ インテル® Inspector XE 開発コストと時間の節約
アプリの品質向上

 

ケーススタディ 3: 自動車関連会社
この会社は自動車機器のアプリケーション開発に行っていましたが、プログラムに問題を抱えていました。 彼らはインテル IAベースのシステムに移行することに決めましたが、インテルのCPUとIAベースシステムを使用したことはありませんでした。 当然の事ながら彼らはIAシステムの最適化方法を知らず、インテルの開発ツールについての知識を持ち合わせていませんでした。

「Intel® VTune™ Amplifier XEを使用することにより、問題がマルチスレッドのオーバーヘッドであった事がわかりました。インテル® コンパイラーでマルチスレッドを実装しました。 その結果、彼らは迅速かつ円滑に環境移行を完了させ、システム移行における時間とコストの両方を節約しました。」と黒澤氏は述べています。

会社 コード内容 ソフトウェアツール 得られた成果
自動車 自動車部品用アプリケーション インテル® コンパイラー
インテル® VTune™ Amplifier XE
迅速かつ円滑な環境移行
時間の節約

 

三つのインテル® プロセッサーでベンチマークの性能比較

XLsoftは、顧客のマトリクス乗算に関するサンプル計算コードを使ってベンチマークテストを実施しました。 インテル® MKLを使用してコードを最適化した結果です。 図1に示すように、ベンチマークは、インテル® Xeon® プロセッサー、インテル® Xeon Phi™ コプロセッサー、インテル® Xeon Phi™ プロセッサーの3種類のインテル® プロセッサーを搭載したColfaxのNinjaシステムで実行されました。

xlsoft-benchmark-system

図1  XLsoftベンチマークのシステム情報  XLsoft提供

図2は、XLsoftによるDGEMM(インテル® C ++コンパイラー バージョン16.0.3とインテル® MKLバージョン11.3、アップデート3を使用)のベンチマークテストの詳細を示しています。 インテル® Xeon Phi™ プロセッサー 7210では3.9倍のスピードアップ、インテル® Xeon Phi™ コプロセッサー 5110Pでは、8.8倍のスピードアップが得られています。 2番目のテストは、インテル® Distribution for Python 2017のNumPyを使用したドット積の実行ですが、インテル® Xeon Phi™ プロセッサー E5-2620で実行した場合と比較してインテル® Xeon Phi™ プロセッサー 7210では7.1倍の性能向上が見られました。

xlsoft-benchmark-graph

図2 XLsoftベンチマーク結果 XLsoft提供

XLsoft 、トレーニングにより並列コンピューティングを支援

XLsoftは、インテル® プロセッサーと開発ツールを使用したコードの最適化・現代化について、日本の開発者のトレーニングで重要な役割を果たしています。 「当社の技術的な知識と経験を活かし、2010年から毎月、弊社東京オフィスにおいて、開発者向けにインテル® ソフトウェア開発製品のセミナーを開催しています。3年前から、HPC代理店であるテックウインド株式会社と共同で、開発者向けのソースコード最適化、並列化、ベクトル化に関するトレーニングを提供し、インテル® MIC(Many Integrated Core)アーキテクチャー、最新インテル® Xeon® プロセッサー、およびインテル® Xeon Phi™コプロセッサー/プロセッサー(開発コード名: Knights Corner および Knights Landing)などの最新のインテル® アーキテクチャーにおけるパフォーマンス向上で成果をあげてきました。私たちは弊社オフィスでのセミナー開催だけでなく、コードの現代化を支援するためにお客様を定期的に訪問しています。」と、BDMの石橋氏は述べています。

xlsoft-codemodernization

図3  XLsoftの “Code Modernization” (コード現代化) 活動 XLsoft提供

xlsoft-classroom

XLsoftは、2009年以来インテルのソフトウェアおよびサービスグループと協力して、毎年東京および他の大都市でインテル® ソフトウェア・ディベロッパー・カンファレンスを開催しています。本イベントは、開発者のIA向けソフトウェア最適化を応援し、エコシステムパートナー(OEM、システムインテグレータ、コンサルタント、ソフトウェアリセラーチャネル)との連携を通じて、技術的専門知識をさらに拡大させるようなソフトウェア開発者エコシステムを可能にする大規模な年次イベントです。2016年のテーマには、コードの現代化、ビッグデータ分析、IoT(Internet of Things)とクライアント、クラウド基盤などでした。「今年は東京や地方都市で開催されたインテル® ソフトウェア・ディベロッパー・カンファレンスに、過去最高の約1000人の方が出席しました。 インテルとXLsoftのスピーカーから日本の開発者に対してトレーニングを行いました。」と梶田氏は語ります。

インテルとXLsoftは、2016年7月に、「インテル® HPC & マシンラーニング・セミナー」というインテル® Xeon Phi™プロセッサーのリリース記念イベントを開催しました。 XLsoftチームは、お客様のアルゴリズムの中から並列性を抽出するお手伝いや、キャッシュ、SIMD、スレッド化、メモリー・テクノロジーなどのコード現代化の為の最新機能のトレーニングを通じて、パフォーマンスを大幅に向上させるサポートを行います。さらにお客様のコードの移植性を維持できるようにお手伝いをします。過去12ヶ月間でXLsoftは2,500人の開発者に対してコード現代化に関するトレーニングを実施しました。これらの活動が、インテル® Xeon® プロセッサーおよびインテル® Xeon Phi ™プロセッサーの販売ならびにインテル® アーキテクチャーの普及を促進します。

以下に、インテルの開発ツールを採用することに関心を持つ顧客またはHPC 分野の開発者や研究者のためのトレーニング内容の例を示します。

例 トレーニング内容:
・インテル® Xeon® プロセッサーのアーキテクチャー概要
・インテル® Xeon Phi™プロセッサー/コプロセッサーである 開発コード名 Knights Landing(KNL)とKnights Corner(KNC)の違い
・インテル® ソフトウェア開発製品の紹介
・インテル® Xeon Phi™ プロセッサーのプログラミング方法
・インテルの分析ツールで最適化する方法

 

XLsoftの書籍とオンライントレーニング

会議やオンサイトのトレーニングセッションに加えて、XLsoftは幅広い翻訳コンテンツと有益なウェブサイトを提供しています。また、リセラーやOEM向けの日本語の営業資料が用意されていますので、インテル® ソフトウェア開発製品のエンド・ユーザやサブ・リセラーに対する販売促進方法を学ぶことができます。
マーケティングマネージャーである緒方 友理氏は「インテル® アーキテクチャー教育活動の一環として、2011年にインテルの資金提供を受けて“iSUS” (IA Software User Society) というポータルサイトを開設しました。インテル® ソフトウェア開発支援向けの製品情報だけでなく、ハードウェアに関する情報も掲載しています。技術資料の翻訳が中心ですが、日本のエンジニアの記事も掲載しています。私たちは、”iSUS”がインテル® Xeon Phi™ コプロセッサー/プロセッサーに関する日本語記事サイトとしては最大の規模であることに誇りに思っています。」と語っています。”iSUS”の編集長、菅原清文氏は、第1世代のインテル® Xeon Phi™ コプロセッサーに関する書籍を日本語に翻訳しました。現在、最新のインテル® Xeon Phi™ プロセッサーに関する書籍の翻訳に取り掛かっています。関連リンクはこちらです。

参考文献

1. XLsoftのインテル® ソフトウェア開発製品Webページ(日本語):

https://www.XLsoft.com/jp/products/intel/index.html?d=intel_article

2. XLsoftのインテル® Parallel Studio XE 2017製品技術情報Webページ(日本語):

https://www.XLsoft.com/jp/products/intel/studio_xe/index.html?d=intel_article

3. XLsoftのインテルソフトウェア開発ツール&IAの技術内容とセミナー/トレーニング情報トップページ(日本語):

https://www.XLsoft.com/jp/products/intel/tech/index.html?d=intel_article

4. インテル® ソフトウェア・カンファレンス 2017ウェブサイト

http://sw-event.intel.jp/index.html?s=intel_article

5. IA開発者向けの技術ポータルiSUS

http://www.isus.jp/?d=intel_article

6. 書籍 “インテル® Xeon Phi™ コプロセッサー ハイパフォーマンス・プログラミング”

http://www.cutt.co.jp/book/978-4-87783-332-9.html

書籍“Intel Xeon Phi Processor High Performance Programming: Knights Landing Edition” 英語版

https://www.amazon.com/Intel-Xeon-Processor-Performance-Programming/dp/0128091940

7. XLsoft 30周年記念Webページ

https://www.xlsoft.com/jp/30th/index.html

###
Linda Barneyは、米国ビーバートン/ORにある技術/マーケティングライティング、トレーニング、ウェブデザイン会社であるBarney and Associatesの創設者兼オーナーです。