新HPCの歩み（第275回）－2008年(n)－

Cray社がIntel社とHPC製品の開発の提携を結んだことが報道され、9月にはCX1を発表した。Linuxだけではなく、Windows HPC Server 2008も動くとのことである。IBM社は、IBM BladeCenter QS22を発表した。NVIDIAも倍精度演算機能を強化しつつある。

アメリカの企業の動き

1) Cray社 (XT5)
2007年11月6日に発表されたAMD Opteron-baseのCray XT5は順調に売れている。Top500から主要な設置先は以下のとおり。

設置場所	システム	コア	Rmax	Rpeak	初出と順位
ORNL	Jaguar－Cray XT5 QC 2.3 GHz	150152	1059.00	1381.40	2008/11 2位
	Jaguar－Cray XT5-HE 6C 2.6 GHz	224162	1759.00	2332.00	2009/11 1位
Tennessee大	Kraken XT5－Cray XT5 QC 2.3 GHz	66000	463.30	607.20	2008/6 3位
	Kraken XT5－Cray XT5-HE 6C 2.6 GHz	98928	831.70	1028.85	2009/11 3位
NAVO DSRC	Cray XT5 QC 2.3 GHz	12733	90.84	117.14	2008/11 27位
US Army Research Lab.	Cray XT5 QC 2.3 GHz	10400	76.80	95.68	2008/11 31位
CSC（フィンランド）	Cray XT5/XT4, QC 2.3 GHz	10816	76.51	99.51 102.00	2008/11 32位 2009/6 49位
Araska大ARSC	Cray XT5 QC 2.3 GHz	3456	26.31	31.80	2008/11 109位
Cray社	Cray XT5 QC 2.3 GHz	2816	21.44	25.91	2008/11 156位
CSCS（スイス）	Monte Rosa－Cray XT5 QC 2.4 GHz	14740	117.60	141.50	2009/6 23位
	Monte Rosa－Cray XT5 6C 2.4 GHz	22032	168.70	211.51	2009/11 21位
Cray社	Shark－Cray XT5 QC 2.4 GHz	8576	67.76	82.23	2009/6 57位
	Shark－Cray XT5 6C/QC 2.4 GHz	11076	91.08	106.33	2009/11 53位
アメリカ政府機関	Cray XT5 QC 2.4 GHz	20960	165.60	201.22	2009/11 23位

 

2007年の所に書いたように、CSCSは2007年5月からCray XT4を2台設置しているが、Top500には掲載されていない。そのうちの1台のPiz Buinという愛称のCray XT4は、2.3 GHzのQC Opteronを264個搭載したマシン（Rpeak＝9.71 TFlops）で、MeteoSwiss（スイス気象庁）の毎日の天気予報のための専用マシンとして2007年9月から使われている。もう1台のLa Dôleはバックアップ機で、160 Opteron (640 cores)でRpeak=5.88 TFlopsである。(HPC-CH 2010/1/15)(ECMWF WS 2008/11/3-7) CSCSの一般用の主力機は、XT3からXT5に更新したようである。

2) Cray社 (CX1、CUG)
これまでのCrayのMPPのXT3/4/5はAMDのOpteronを搭載していた。2008年4月28日、Cray社がIntel社とHPC製品の開発の提携を結んだことが報道された。2008年9月16日、Cray社はCX1を発表した。Intel社のdual-coreまたはquad-coreのXeon プロセッサを最大16個搭載可能なブレードサーバシステムで、マイクロソフトの Windows HPC Server 2008（10月2日発表） か Red Hat Enterprise Linux が動作する。価格も最小構成で200万円からで、売れ筋となる構成でも300万円から600万円程度となる見込み。10月中旬に発売予定。

日本では10月9日（木）に御殿山のホテル・ラフォーレ東京で、Cray Japan主催のCX1発表会があった。参加者は数十人でこぢんまりとした会であった。ベストシステムズの西社長もおられて、代理店の一つになるとのことであった。Cray社の寺西氏は「僕も見るのは初めてです」とか言っていた。見たところかなり長い箱であった。通常のオフィスに置いて利用できるように形状は310.4×904.2×444.5mm（幅×奥行き×高さ）のコンパクトサイズで、電源は100V/240Vで、騒音対策として筐体の下にアクティブノイズキャンセラを搭載。ブレードとしてはCPUブレード2種類、ストレージブレード2種類、ハイエンド3次元グラフィックスブレード1種類が用意されている。Cray Japanの中野社長曰く、「本当に動く実機を持ってきました」。ブレードが最大8枚刺さり、1枚にIntelの3 GHz程度のdual/quadが2個付くので、まあ、ピーク性能は0.7 TFlopsというところ。Wintelで、手頃というところが売りであろう。ところで、クレイらしさはどこにあるの、と聞いても皆モゴモゴ。要は、クレイも大衆化路線に行かざるをえないということであろうか。「Seymourが草場の陰で泣いている」とのヒソヒソ話も。調査会社のIDCのデータによれば、HPC市場で今後大きく伸張するのは、ミッドレンジからローエンドということで、CX1はまさにこの市場をターゲットにしている。中野社長は「今年はビジネス起ち上げ期間となるが、2009年1年間で200台を販売したい」と述べていた。しかしCray社はこれまで、小型機ではほとんど成功していない。

事情通によると、実はCX1はカナダのCiara/VXTECHという会社のOEMだそうであるが、それは極秘らしい。なお、CX1は2012年に販売を終了する。

Cray User Groupは、2008年5月5日～8日に、フィンランドのHelsinkiにおいて、“Crossing the Boundaries”と題してCUG 2008 meetingを開催した。

3) IBM社 (POWER)
2007年1月31日にIBMがNOAA（米国海洋大気局、National Oceanic and Atmospheric Administration）にスーパーコンピュータ2台を設置したことは述べたが、同年末にIBMはECMWF (ヨーロッパ中期予報センター、the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts)にもPOWER6クラスタを設置する契約を結んだ。詳細は「ヨーロッパの動き」参照。

米国IBM社は2008年4月9日、新サーバプラットフォーム“IBM Power Systems”を発表した。日本でも同時発表。従来のサーバ製品“System i”と“System p”の2シリーズを統合したもので、今後は営業面等でも一本化される。IBM Power Systemsは、POWER6プロセッサを搭載したハードウェアと、IBM AIX、IBM i(旧i5/OS)、Linuxの3種のOSで構成される。仮想化技術“PowerVM Edition”を利用して1台のハードウェア上で複数種類のOSを利用することもできる。ハイエンド向けのPower 595、水冷式のPower 575、ミッドレンジ向けのPower 550 Express、ローエンド向けのPower 520 Expressの4機種があり、5月から出荷予定。（日経コンピュータ 2008/4/3）（ZENET Japan 2008/4/9）(ITmedia 2008/4/9)

4) IBM 社(Cell)
2008年5月14日、IBM社は、倍精度演算機能を強化したPowerXCell 8iプロセッサを2個搭載した、IBM BladeCenter QS22を発表した。従来のCell B.E.とは動作周波数は変わらない(3.2 GHz)が倍精度演算性能は5倍である。Roadrunnerはもちろんであるが、2008年11月のTop500の上位にもこのボードのクラスタがいくつか登場する。

順位	設置場所	機種	コア数	Rmax	Rpeak
1	LANL	Roadrunner – BladeCenter QS22/LS21 Cluster, PowerXCell 8i 3.2 Ghz	129600	1105.0	1456.7
42tie	LANL	Cerrillos – BladeCenter QS22/LS21 Cluster, PowerXCell 8i 3.2 Ghz	7200	63.25	80.928
42tie	IBM Poughkeepsie Benchmarking Center	BladeCenter QS22/LS21 Cluster, PowerXCell 8i 3.2 Ghz	7200	63.25	80.928
221	Interdisciplinary Centre for Mathematical and Computational Modelling, University of Warsaw	BladeCenter QS22 Cluster, PowerXCell 8i 4.0 Ghz,	2016	18.57	30.464

 

これらのマシンはGreen500の上位にある。

5) IBM社 (Cloud)
9月26日付け各紙によると、米IBMは2008年9月24日、San Paulo(ブラジル)、Bangalore(インド)、Seoul(韓国)、HCM City(ベトナム)の新興市場4カ所に、Cloud Computing Centerを開設したと発表した。同社は世界各地で既に開設した自社およびユーザのセンターも含めて現在13のCloud Computing Centerを設置しており、cloud computing分野における世界最大のネットワークを提供している。8月には日本でも開設した。同社は1年近くかけて、cloud computingのinfrastructureを世界中のユーザのために構築し、同社のcloud computing環境でプロジェクトを創り上げてきた。これらのセンタは銀行・通信・政府・教育・ホスティングサービスなど、さまざまな業種のユーザーが利用できる。(ITpro 2008/9/25)(Mynavi News 2008/9/26)(ITmedia 2008/9/29)

6) IBM社（Stretch誕生50周年）
米IBMは2008年9月11日夕方、1950年代に登場し、当時世界最高水準のスーパーコンピュータと称されたStretch (IBM 7030)の誕生50周年を、米カリフォルニア州MountainviewにあるComputer History Museumで祝った。このプロジェクトでは、（個別）トランジスタを用いてIBM 704の100倍高速なコンピュータを開発しようとした。1号機は1961年4月LANLに納入された。Wikipediaには9件の設置先が書かれている。Stretchそのものは商業的には成功しなかったが、開発された技術がSystem/360などに活用されたので、今日までのコンピュータ技術の発展に大きな影響を与えた。例えば、1度に複数のタスクをこなす「マルチプログラミング」、前の処理が終わらないうちに次の命令のプリフェッチやデコードを始める「命令パイプライニング」、許可していないメモリアクセスを防ぐメモリ保護、ブロック分けした複数のメモリバンクに同時並行でアクセスすることでデータ転送速度を上げる「メモリインターリーブ」、割り込み機構、1バイトを8ビットとして普及させたことなど現在のコンピュータの基本技術である。(ITmedia 2008/9/13)(New York Times 2008/9/12)

7) IBMチップ連合（High-k/Metal Gate）
IBM社は、共同開発各社（Chartered社、Infineon Technologies社、Samsun Electronic社、STMicroelectronics社、東芝）とともに、2008年4月14日に記者会見し、革新的な32nmのHigh-K Metal Gate半導体技術により、35%の性能向上、45%の低電力を実現したと発表した。（Press Box 2008/4/14）

8) Intel社(x86)
Intel社は、昨年発売した省電力4コアXeon L5400シリーズ（コード名Harpertown）のファミリとして、2008年3月25日、さらに低電圧のプロセッサL5420およびL5410を発表した。2.5 GHzで動くが、50Wしか消費しない。(HPCwire 2008/3/25)(Electronics Weekly 2008/3/25)(Phys.org 2008/3/25)

Intel社は2008年4月の上海におけるSpring Intel Developer Forumにおいて、AVX (Advanced Vector Extensions)を発表した。これはSSEをレジスタ幅256 bitsに拡張したもので、浮動小数演算のために設計された。3個または4個のオペランドの命令もサポートする。2010年に利用可能になると予告された。実際には、2011年1月に発表されたSandy Bridgeに実装された。

さて、Intel社がAMD社を逆転したことはすでに述べた。2008年は両社からquad-coreを初めとするマルチコアCPUが多数投入された。Intel社は2006年のCoreマイクロアーキテクチャ以降、いわゆるTick-Tock戦略を採用しており、回路はそのままで製造プロセスを微細化した世代をTick、機能向上のために新しいマイクロアーキテクチャを実装した世代とTockと呼び、毎年交互にTick（奇数年）とTock（偶数年）を繰り返すことになっている。2007年はTickで45 nmを適用しPenryn（コード名）ファミリが登場したが、2008年はTockでNehalemマイクロアーキテクチャが11月に登場した。Coreシリーズの第1世代である。Nehalemは、もともと米国北西部のTillamookというアメリカ原住民を指していた。製品名はCore i7である。

Nehalemでは、メモリ・コントローラをCPUコアに統合し、データ転送レートが増大した。また、GPUコアがCPUと同じチップに搭載される。メモリはDDR3 SDRAMをサポートする。2009年にはnativeなquad-coreを計画している。

Intel社は2008年9月15日、6コア“Xeon 7400”プロセッサ（コード名Dunnington）を発表した。このプロセッサは6個のコアと16 MBのキャッシュを搭載している。Penrynファミリーの最後である。（ZDnet 2008/9/16）

9) Intel (Atom)
Intel社は2008年3月2日、携帯端末、組み込みシステム、低価格PC向けの低消費電力プロセッサAtom（コード名Silverthorne）を発表した。2008年4月2日～3日に上海で開かれたSpring Intel Developer Forumで詳細が発表された。SilverhorneはAtom Z5xxシリーズと呼ばれ、Diamondville（コード名）はAtom N2xxシリーズと呼ばれる。前者は高価格でモバイル端末用であり、後者は低価格デスクトップPCやノートPC用を想定している。Intelとしては、低消費電力用としてマイクロアーキテクチャから新規に開発された初めての製品であった。

2009年頃の観測として、Atom系のCPUが、IntelのPC向けCPUの市場を侵食して、Intel自身の利益を減らすという事態を引き起こしているとのことであった。

8年後のことであるが、Intel社は2016年4月19日に12000人規模のリストラを発表し、それに遭わせてPCおよびモバイル向け事業の再構築を行うことを明らかにした。4月26日には、CEOのBrian Krzanich氏からの書簡で、同社の将来計画を公表したが、その中でPCおよびモバイル機器むけの事業はCoreプロセッサをベースとしたものに集中するとしており、明言されてはいないものの、Atomシリーズを終了するのではないかという報道が流れている。また、Xeon PhiのKNH (Knights Hill)はAtomのマイクロアーキテクチャを使っているので、KNH開発の中止(2017)はAtomの終了と関係があるのではと見られている。

10) Intel (Itanium)
Intelは、2008年2月3日～7日にSan Francisco Marriott Hotelで開催されたISSCC 2008 (IEEE International Solid-State Circuits Conference)でTukwila（コード名）の概要を明らかにした。TukwilaはItainumで初めてのquad-core CPUであり、65 nmプロセスのdual-core CPUのMontvale（コード名、2007年10月31日発売）をベースにしている。ダイサイズは700 mm2で、トランジスタ数は20.5億で、キャッシュメモリは計30 MB、消費電力は170 Wである。面積も電力もすごい。動的に動作周波数と電圧を切り替えられるが、4つのCPUコアが連動して切り替わる。TukwilaはCPUにDRAMコントローラが統合され、CPU同士はQPI (QuichPath InterConnect)で相互接続される。キャッシュは3階層で各コアが占有し、L3は6 MBである。2010年2月9日、当初の予定から3年遅れてItanium 93xxとして発表された。（PC Watch 2008/2/8）

前に述べたように、2004年12月15日、HP (Hewlett-Packard)社とIntel社は、10年にわたるItaniumの共同開発契約を終了し、HPのItanium開発チームはIntelに吸収されると発表した。HP社はItaniumの開発から手を引き、ハイエンドサーバの開発に集中する（実際にはItainumのサーバより、x86のサーバに力を入れたようである）。HP社はIntel社に対し、Itaniumプロセッサの開発・製造を2009年から2014年まで継続するために、2008年に$440Mを支払っていたことが後に分かった。2010年には、Intel社がItaniumプロセッサを2017年まで製造することを義務づけて、さらに$250Mを支払うことに合意した。この件は、2012年にHP社とOracle社とのSanta Clara郡裁判所での訴訟の過程で明らかになった。この裁判は、2011年3月にOracleがItanium向けソフトの新規開発を打ち切るとしていたのにHP社が反発し、裁判所に訴えていたものである。Santa Clara郡裁判所は2012年8月1日にOracleに対して、Itanium向けソフトの新バージョンを開発するよう命じる判決を下した。この判決を受けてOracle社は、2012年9月4日にOracle DBなどの主要ソフトの新バージョンをItaniumサーバ向けに提供すると発表した。

11) Intel (Ct)
Intel社は2008年6月11日にカリフォルニア州MountainviewのComputer History MuseumでIntel研究所のオープンハウスを行った。このオープンハウスでは多くのプロジェクトが展示された。多くは実用化までに相当時間が掛かると思われるが、将来のTera-Scaleのマルチコアコンピュータのために開発されたC言語を拡張したIntel Ctというプログラミングモデルは、比較的近未来に実用化するのではないかとHPCwireが報じている。これは2007年から始まったプロジェクトで、SIMDを最大限活用して自動的に並列化を行うものである。これはLarrabeeを含む並列処理のプログラムを記述する。(HPCwire 2008/6/12) (Wikipedia：Larrabee)

Wikipediaによると、Intel社は2009年4月に、年末までにCtをプログラミングツールとして公表すると発表した。2009年8月19日に、カナダのWaterlooに本社をおくRapidMind社を買収し、その技術とCtとを連携させてIntel Array Building Blocks (ArBB)というC++ライブラリを開発し、2010年9月に公開した。2012年10月に、Cilk PlusやThreading Building Blocksのプロジェクトの方がすぐれていることでArBBは中止された。

12) Intel社（独占禁止法）
Intel社は、各国から何度も独占禁止法違反の調査を受けてきたが、2008年1月にはニューヨーク州が、マイクロプロセッサの価格設定や販売における独占禁止法違反の疑いで、文書や情報を求める召喚状を送付した。2008年6月には連邦通商委員会(FTC)が独占禁止法違反の調査を始めた。約2年間の調査を経て、2009年11月4日、ニューヨーク州のAndrew Cuomo司法長官（民主党、2011年からはニューヨーク州知事）が、Intel社を賄賂と強要の罪で告訴した。訴状によると、Intel社はコンピュータ製造会社（複数）に対しリベートを提供し、AMDなどの競争社より多くのチップを購入することを要求し、もし従わなければ報復措置を取ると脅していたとのことである。Intel社はこの主張を否定している。

2009年11月12日、Intel社とAMD社は和解を発表し、AMD社に$1.25B（当時$1=\90 として約1100億円）を支払うことで合意した。また、両社は独占禁止法やライセンスなどのすべての訴えを取り下げ、5年間の特許クロスライセンスを締結することとした。Cuomo司法長官の訴訟は、後任者により2012年に$6.5Mで解決した。またFTCは2009年12月にIntel社を訴えたが、2010年8月にIntel社と合意に達し、不当な契約を行わないことを約束し、顧客への賠償のために$10Mの基金を作った。

次回は「アメリカの企業」（その二）、「ヨーロッパの企業」、「企業の創業」「企業の終焉」など。量子アニーラを開発してるカナダのD-Wave Systems社は2008年1月31日、$17Mの投資資金を獲得したと発表した。Linuxnetworx社がSGIに買収された。ニイウス社は粉飾決算が発覚し破綻した。