ロシア最先端スーパーコンピュータの3分の1はGPUパワー

Tiffany Trader

NVIDIAのGeorge Millingtonの新しいブログ記事では、ロシアがどのように科学と研究を進め、国家競争力を強化するためにNVIDIA GPUの能力に期待していると見ている。その戦略は功を奏している、とMillingtonは書いている。

ロシアは最近、5回連続して、国内の最も性能の優れたシステムのリストを年2回発表し、モスクワ州立大学の「Lomonosov」スーパーコンピュータがNVIDIA GPUを搭載し、最高賞を獲得した。

過去10年以上の間、計算能力を高めるため（50倍程度まで）に、汎用のGPU（GPGPU）を使用する手法は、HPCに多大な影響を与えてきた。 オークリッジ国立研究所に設置され、現在米国の最速システム、Cray Titanは、18,688台のNvidia Tesla K20Xノードが装備されている。 Titanは、10 Petaflops以上の性能を持つ最初のGPU-CPUハイブリッドシステムである。

中国のTianhe-1Aのスーパーコンピュータが2010年10月に世界最速になったとき、NVIDIAは、それを実現するためには「CPUだけを使用して同じパフォーマンスを提供するために5万CPUと2倍くらいの床面積が必要です。」と述べている。

ロシアのリストでは、上位10システム中3台はGPUを採用し、リスト全体のほぼ3分の1は大規模並列なGPUを活用している。 3年前、このリストにはGPUベースのシステムがなかったという事実は、どれだけ急速にGPGPUコンピューティングがHPCのハイエンドに浸透しているかを強調している。

モスクワ州立大学のために設計されたT-PlatformsのLomonsovは、2011年にNVIDIA Tesla 2070 GPUにアップグレードされ、1.7 Petaflopsへとピーク性能を高めた。 900 TeraflopsのLinpackベンチマークでシステムは、TOP500で現在31位にいる。

NVIDIAによると、Lomonosovは、ロシアで最速のアクセラレータ・ベースのスーパーコンピュータだけではなく、それは同様に欧州最速である。 システムは、磁気流体力学、量子化学、地震学、創薬、地質学や材料科学など、多種多様な科学的な仕事に使用される。 CUDAのCenter of Excellenceとして、モスクワ大学は直接、CUDAベースの科学研究に取り組んでいる。

ロシアのTop 50リストにおいて、カテゴリーとしてのGPUベースのスーパーコンピュータは、下記のグラフが示すように他セグメントは現状維持または衰退している間に過去数年間で着実な成長を示した。

NVIDIAとAMDのGPUとIntelからのPhiコプロセッサのような加速的ハードウェアがFLOPS(浮動小数点演算性能)とワットあたりFLOPSを後押ししていることを少々疑問に思う。 過去5年間のトップシステムの性能の大幅な向上は、この加速的パワーに多くを負っている。 問題は、これらの進歩が達成された後、次に何が来るのか？ 依然、遠く彼方に多くの技術はあるが、エクサスケール時代の到来を告げる明確な後継者は未だいない。