中国、2エクサフロップスのオールCPU構成スーパーコンピュータ「LineShine」を公開

オリジナル記事「China Unveils 2 Exaflop, All-CPU ‘LineShine’ Supercomputer」

先週、深センにある中国国家スーパーコンピューティングセンターは、新型スーパーコンピュータ「LineShine」を発表した。同センターによれば、本機は出荷時点で2エクサフロップスの性能を発揮し、導入時には世界でも有数の高性能HPCシステムとなるという。

深セン国家スーパーコンピューティングセンターの所長であり、「LineShine」の主任設計者であるルー・ユートン氏によると、「LineShine」は、中国企業が開発したチップ、ストレージ、ネットワークを全面的に採用した国産システムとなる。同センターのウェブサイトによると、ユートン氏は先週金曜日の会議で、この新システムの概要を説明した。

報道によると、このコンピュータは2段階に分けて構築され、第1段階ではHuaweiのKunpengサーバ100台（計12,800コア）が採用される。報道によると、第2段階では、92台の演算キャビネットに分散配置された4万7,000個のCPUに加え、100万ポートのインターコネクト、36台のネットワークキャビネット、67台のストレージキャビネット、428台のストレージノード、そして毎秒10TBの帯域幅が組み込まれる予定だ。稼働開始時には650PBのストレージを備えることになるが、その実現には数年を要する見込みだ。

LineShineの構成に関する詳細は、論文「Breaking the Training Barrier of Billion-Parameter Universal Machine Learning Interatomic Potentials」のプリプリントに記載されている。同論文には次のように記されている。

「深セン国家スーパーコンピューティングセンター（NSCC-SZ）が開発したスーパーコンピュータ『LineShine』は、20,480個の計算ノードから構成されるエクサスケールシステムであり、これをフルマシンと呼ぶ。各ノードには、ARMv9ベースのLX2プロセッサが2基搭載されている。各LX2は、2つの演算ダイ（合計304コア）と8つのオンパッケージHBMスタック（32 GB、合計帯域幅4 TB/s）を統合している。各演算ダイには152コアと128 GBのオフパッケージDDRメモリが含まれており、4つのNUMAドメインに構成されている。専用のSDMAエンジンが、DDRとHBM間のデータ移動を処理する。LX2はSMEおよびSVEユニットを介してFP64/FP32/FP16/INT8をサポートし、FP64/FP32で最大60.3/120.6 TFLOPSの性能を発揮する。ノード間は、デュアルプレーン・マルチレール・ファットツリー・トポロジーを採用したLingQi高速ネットワークを介してインターコネクトされており、ノードあたり1.6 Tb/sの帯域幅を提供する。」

	中国・深センスーパーコンピュータセンターの所長、ルー・ユートン氏

中国側は、将来開発予定のオールCPUスーパーコンピュータが2エクサフロップスの演算性能を発揮すると述べている。これにより、世界最速クラスのスーパーコンピュータの一つとなり、オールCPUアーキテクチャを採用したシステムとしては断トツの最速となる。TOP500リストに掲載されている最速のスーパーコンピュータのほとんど（すべてではないにせよ）は、GPUアクセラレータを採用している。これには、ローレンス・リバモア国立研究所の「El Capitan」や、AMD製GPUを搭載したHPEのCrayマシンも含まれる。後者は現在、実証済み性能1.8エクサフロップス（理論上のピーク性能は2.8エクサフロップス）を誇り、TOP500で最速のコンピュータとなっている。

中国は以前、Linpackベンチマークテストの結果をTOP500リストに提出しており、一時は他のどの国よりも多くのマシンをリストに載せていた。しかし2019年、米国が中国に制裁を科し、最先端チップへのアクセスを制限した後、中国は結果の提出を停止した。

4月24日の会議で、深セン市科学技術革新局の党指導グループメンバー兼副局長であるリー・シャオリ氏 は、「国産エクサスケール・スーパーコンピュータ『LineShine』のフルマシンテストが成功裏に完了したことは、わが国のハイエンド・コンピューティング分野における重要な成果であり、スタック全体にわたる完全な自立性と制御可能性を実証するものである」と述べた。

深センスーパーコンピューティングセンターのウェブサイトによると、同センターは、このスーパーコンピュータと「ドメイン指向型超知能融合ソフトウェアプラットフォーム」の組み合わせが、「科学計算、工学計算、インテリジェント計算の統合を支援し、分子動力学、流体シミュレーション、ライフサイエンス、AI大規模モデルのトレーニングおよび展開といった大規模アプリケーションにおいて、国際的にトップクラスの性能を実現する」としている。