世界のスーパーコンピュータとそれを動かす人々


4月 28, 2014

Amazon、HPCクラウドの進展を先導を強調

HPCwire Japan

Nicole Hemsoth

高性能コンピューティングアプリケーションのためのパブリック・クラウドのリソースの利用が一部のユーザーにとって幾つか重要な性能と他の問題を孕んでいる一方、Amazonクラウド上に適切な居所を見つけた幾らかのHPCアプリケーションがある。

数年前に彼らのHPCインスタンスタイプが最初に起動されてから、クラウド上でのアクセラレーテッドコンピューティング向けのGPUインスタンスの有効性によって続いてきた。Amazonはアプリケーションを実行するためにより良くチューニングされた遠隔オプションの提供の最前線に立ってきた。使用量は、多くのモデルに跨がる一方、ピーク時の「バースト」のためのこれらの資源を多く使用することは、移行の自動化を支援するミドルウェアの成長し続ける列から助けを借りる必要があり、クラウド上で独占的に実行されているHPCショップのための完全にホスト化されたアプリケーションの数は比較的低いままであるが、しかしそれは成長するものと予想される。

最新のIDCの数値によると、HPCワークロードのためのクラウドの利用率は2011年の13.8%から2013年のサイト中で同等に代表されるパブリックおよびプライベートクラウド使用も含め2013年は23.5%に上昇した。AWS遷移にベアメタルで支援するCycle Computingのような企業は、AWSリソースが満たされる(つまり、計算時間を切り詰め、内部リソースを開放し、短時間だがミッションクリティカルな必要性に応じた価格性能比に敏感なオプションを提供している)実際の見込みにつながった劇的な最適化とツールを示すことが出来ている。

このゆっくりで、しかしパブリッククラウド使用量の安定した成長を続けており、AWSは計算集約型アプリケーションのためにより多くのリソースが利用可能となるよう従事している。我々は、AWSがHPCユーザのためになにを処理しているかについて詳しく聞くためにAmazon Webサービスでのデータサイエンス部門のゼネラルマネージャのMatt Woodに確認した。

HPCwire:AWSは、HPCアプリケーションのために幾つかの機能を追加しましたが、利用状況の全体的な傾向はどんなことですか? ユーザーは、社内クラスタの適切な代わりをこれに見つけますか、もしくは彼らはピーク需要時間帯での「クラウドバースティング」により関心を持っていますか?

Wood: Amazon Webサービス(AWS)は最近、これまでで最も強力なAmazon EC2インスタンスタイプ、C3インスタンスを開始しました。これまでのC3の使用量は、私たちが他の新たに導入されたインスタンスタイプに見てきたよりも高くなっています。これは、以前の最も速く立ち上がっているインスタンスタイプが22週間で達成したレベルを超えるのにC3使用量はちょうど2週間かかりました。

これらのインスタンスは、Intel Xeon E5-2680 v2 Ivy Bridgeプロセッサを搭載し、2.8GHzで動作し、Intelターボで3.3GHzまで上昇します。C3はまた、Intel SR-IOVを利用したAmazon EC2拡張ネットワーキングをサポートしています。AWS拡張ネットワーキングは、パケット/秒の性能が向上し、HPCアプリケーションのためのノード間遅延時間を低減し、顧客がこれまでより大きな並列クラスタへHPCアプリケーションを拡張することを可能にします。

これらの機能で、AWSの顧客は、複雑な製造技術計算の問題に取り組むためのHPCクラスタを簡単に起動することができます。C3インスタンスタイプは、既存および新規のHPC顧客が迅速な採用を行っています。AWSのお客様は、AWS上で、完全で高スケールなHPCソリューションを構築するためにC3と私達の他の高性能インスタンスタイプを使用していて、そしてAWSで既存のHPCリソースもまた補っています。

HPCwire:GPUやHPCインスタンスタイプでないとしても、クラウドに良くフィットするより人気のあるHPCアプリケーションの種類の多くは何ですか?

Wood: AWSの顧客は、密結合アプリケーションと大規模並列ワークロードの両方のためにAmazon EC2を使用しています。それは長期的な義務を負うことなく、物理クラスタを展開することを前提とした資本の出費をすることなしに、AWSで大きな問題に取り組むための計算を拡張することが可能です。私たちは、仮想スクリーニングやゲノムデータ解析のような大規模並列ワークロードのためにAmazon EC2を使用する生命科学市場に多くの顧客を持っています。

AWSの敏捷性は、私たちの顧客にCPU、RAM、I/O、ネットワーク性能要件の幅広い範囲で多くの異なるアプリケーションを実行することを可能にします。例えば、私たちのC3インスタンスタイプで拡張ネットワーキングの導入は、効率的なインターコネクトに依存している計算流体力学のようなアプリケーションの性能を著しく向上させています。

HPCwire:どのようにAWSは彼らのコードがクラウド対応として複雑なアプリケーションの移植でユーザーを支援していますか? ・・・何が関係し、支援はありますか?

Wood: AWSは、クラウドへのアプリケーション移行における顧客のため様々なレベルのサポートを持っています。私たちは、AWSプラットフォームの専門家であり、かつ充分なHPCの知識を持ったソリューションアーキテクトを要しています。迅速な指導や急速な採用のために、私たちはまた、移行中に顧客のすぐそばで携わることができるAWSプロフェッショナルサービスのチームを持っています。AWSは、長期的な契約で私たちのHPC顧客をサポートする独立系ソフトウェアベンダー(ISV)とシステムインテグレータ(SIS)の両方が含まれるAWSパートナーネットワーク(APN)と呼ばれる活動的な連携エコシステムを持っています。

HPCwire:HPCアプリケーションベースのクラウド利用の観点からどのようにGPUの採用していますか? その勢いはどこにあるのでしょうか?

Wood: AWSの顧客は、2つの有力な方法、彼らのHPC計算を強化するためと高性能な遠隔レンダリングと遠隔デスクトップを提供するため、で私たちのGPUインスタンスを利用しています。私たちのCG1と新しいG2 GPUインスタンスは、これら重要な機能の両方を可能にする機能を提供します。私たちの最新世代のG2インスタンスは、例えば、HPCリモートログインと可視化のための前処理および後処理のための理想的なプラットフォームを提供します。

HPCwire:FPGAや、APU、または新しいXeon Phiコプロセッサなど、HPCアプリケーションのためのより多くのオプションを追加する予定はありますか?

Wood:私たちは、将来のロードマップ計画を共有することはありませんが、私はAWSは私たちの顧客のニーズに直接対応する改革を継続することを教えることができます。