世界のスーパーコンピュータとそれを動かす人々


7月 26, 2021

Hyperion社の100枚以上のスライドで綴られた(回復力のある)HPC市場

HPCwire Japan

John Russell

Hyperion Research社は、毎年恒例のISC 2021 HPCマーケットアップデートを発表したが、今年のバージョンでは、6人のアナリストが100枚以上のスライドを使って状況を調査した。ここでは100枚以上のスライドをすべて網羅することはしない。結論から言うと パンデミックにもかかわらず、2020年のHPCオンプレミス市場(サーバ、ストレージなど)はごくわずかに増加(~1.1%)して277億5,000万ドルとなり、クラウドのHPCは急増(~10%)して43億ドルとなった。Hyperion社は、来年はわずかに落ち込んでから成長に転じると予想している。

Hyperion社のCEOであるEarl Josephは、「今年は、10億ドル規模の【富岳】マシンによって、市場が7~8%減少していたのが、わずかに増加に転じたことで、ポジティブな結果となりました。」と述べている。パンデミック時に稼働し、その後もTop500の上位を維持している「富岳」の他にも、エクサスケールシステムやその他の大型システムの販売により、ハイエンドのサーバが好調であった。一方、Josephは、HPCがクラウドに移行したことにより、ワークグループのカテゴリーが最も減少したと述べている。

 

注目すべきは、「富岳」をはじめとする超大型スパコンの売上が急増していることから、Hyperion社はスパコンのセグメントを再編成した。今後は、3つのサブセグメントを追跡することになる。リーダーシップ/エクサスケールクラスのシステム、スーパーコンピュータ-大型(300万ドル以上)、スーパーコンピュータ-エントリーレベル(50万ドル以上300万ドル未満)。なお、スーパーコンピュータ部門全体の下限値(50万ドル)は変更されていない。

「これにはいくつかの理由があります。エクサスケール/リーダーシップクラスのマシンは、他の市場とはまったく異なる軌跡をたどっています。まず第一に、これらのシステムの規模と価格の大きさが挙げられます。また、今後5年間の成長率は23%と大きく異なっています。これは大きな変化であり、将来的にはこのように市場を分けることになるでしょう。」とJosephは述べている。

 

エントリーレベルのスーパーコンピュータがまさにそうであるように、サブカテゴリーに含まれるシステムのパワーをより正確に反映しており、これまで不透明だったHyperion社のスーパーコンピュータカテゴリーの内容を明確にするのに役立つかもしれない。

Hyperion社の発表内容をすべて紹介することは、本記事の範囲を超えている。さらに、数字の多くは(当然のことながら)、HPCwireが取り上げた5月のHPCユーザフォーラムで発表されたHyperion社の前回の市場アップデートから変更されていない(Hyperion社の記事を参照: HPCサーバ市場は2020年に1%の増加ストレージは「Tipping Point」を迎えるHyperion Offers Snapshot of Quantum Computing Market

Hyperion社では、最新情報の中からお探しのものを見つけやすくするために、長大なISCプレゼンテーションをカテゴリーごとに明確なビデオセグメントに分け、各セグメントへのリンクを掲載している。これらのリンクは記事の最後に掲載しる。

Hyperio社は現在、あらゆる種類のオンプレミス型サーバが、2021年にわずかに落ち込んだ後、2024年まで6.8%成長すると予測している。興味深いことに、Hyperion社によると、サーバカテゴリーの中で、専用のHPDA/AIサーバの売上は、オンプレミスサーバー全体の4倍の速さで成長している。

 

サーバの売上はHPC市場の大半を占めているが(Hyperion社によると42%)、ストレージカテゴリは長い間第2位の地位を占めています(2020年には17%)。Hyperion社のシニアアナリストであるMark Nossokoffは、ストレージの重要性がさらに高まっていることを指摘している。HPCに限らず、コンピューティングではおなじみのデータの氾濫に加え、データを大量に消費するAI技術の成長、さらにはメモリをコンピュートの近くに配置する取り組みによって、ストレージはHPCのコンピュートパイの中でさらに大きな部分を占めることになると主張している。

 

Nossokoffは、「ストレージは、さまざまなHPCの広範な市場分野の中で最大の成長を続けており、5年間の成長率は8.5%で、2024年には80億ドルの売上を達成すると予測されています。これは、ユーーがオンプレミスのHPCインフラに費やす費用全体の約20%に相当します。オンプレミスのサーバに1ドルかけるごとに、約40セントがストレージに費やされています。クラウド上のHPCストレージは、予測期間中にオンプレミスのストレージの2倍以上の成長率で急速に拡大しており、2019年にはユーザのHPCリソースへの支出の約3分の1を占めます。クラウドストレージは、2024年には約30億ドルになると予測されています。」

HPCにおけるストレージの重要性が高まっていることを示す証拠として、Nossokoffはいくつかの次期システムの仕様を挙げている以下のスライドを参照)。

Nossokoffは、「エネルギー省が新たに開発した次期リーダーシップマシンのうち、いくつかは、それぞれのストレージのアーキテクチャ要素について詳細を発表しています。NERSCでは、Perlmutterに多額の投資を行い、Lustreをヘテロジニアスなラージブロックシーケンシャルとランダムスモールブロックの同時アクセスに最適化しています。」と述べている。

「ローレンス・リバモアは、El Capitanのストレージサブシステムについての情報を提供してくれました。Rabbitと名付けられたこのサブシステムは、共有ファイルシステムへのアクセスと、計算ノードからの低レイテンシーのダイレクトアクセスパスの両方を同時にサポートします。また、ストレージに限ったことではありませんが、Fluxリソースマネージャは、リソースの位置関係を認識し、従来のリソースマネージャよりも細かいレベルでリソースを最適に割り当てるように設計されています。最後に、オークリッジ(国立研究所)は、米国初のエクサスケール・コンピュータとして期待されている【Frontier】のストレージ仕様を公開しました。どこから見ても素晴らしいスペックです」とNossokoffは言う。

 

Nossokoffは、SamsungがパーシステントメモリのサポートをNVMeからCXLに移行することを決定したことに触れ、「これは、HPCにおいてCPU、GPU、メモリ、ストレージの各階層でCXLの採用が加速する可能性を反映しています。」と述べ、「HPEがGreen Lake上のHPCワークロードをサポートしていることや、VASTがハードウェアインフラベンダーからソフトウェア会社に移行したことに見られるように、消費モデルやユーティリティモデルが登場しています。」と付け加えた。

また、ファイルシステムも進化し続けている。「すでに述べたLustreの革新に加えて、Seagateは、オンプレミス・ストレージ・インフラとクラウド・ストレージ・ユーティリティのライブ戦略に合わせて、オブジェクト・アーカイブ・ファイル・システムであるCORTXのリリースを発表しました。もう一つの興味深いファイルシステムの開発は、HPEがIBM Spectrum scaleをサポートしたことで、企業におけるHPC対応のAIインフラの採用が進んでいることを反映しています。」

最後になるが、HPCの世界では、いくつかの大規模なHPCサイトから、HPCストレージへのクラウドの活用拡大の戦略を共有する発表があったと述べている。「UK MetとMicrosoft社との契約では、UK Metの気象気候研究と、アクティブなデータアーカイブ内のデータの検索と保存のための次世代要件に対応するために、約4エクサバイトのストレージが導入される予定です。また、理研は富岳のクラウドストレージにオラクルとの提携を発表しています。」

2つのボーナススライド

 

ISC21で行われたHyperion ResearchのHPC Market Updateのビデオリンクです。