Atos社、欧州エクサスケール向け新スーパーコンピュータ「BullSequana」を開発

Tiffany Trader

フランスのテクノロジー企業であるAtosは、2月16日、パリで開催した3時間のライブストリーミング発表会において、従来の倍精度デジタルシミュレーションで1ペタフロップスから1エクサフロップス、混合精度のAI性能で最大10エクサフロップスを実現することを目的とした新しいスーパーコンピュータ「BullSequana XH3000」を発表した。発売は今年の第4四半期を予定している。

技術的な詳細はほとんど明らかにされていないが、Atosによると、XH3000は、近日発売予定のGrace Arm CPUを含むAMD、Intel、Nvidiaの最新の処理コンポーネントに対応するとのことだ。また、SiPearl社がEuropean Processor Initiativeのために設計している将来のRheaプロセッサもサポートする予定である。XH3000は、11月に発表されたプレゼンテーション（PDF）にあるように、コンピュートブレードやスイッチブレードモジュール用のスロットを標準装備し、ラックあたり最大38枚のブレードをサポートする。

	コンセプトQPUチップ。出典：Atos社

Atosは本日の発表の中で、量子アクセラレーションを実現する、Atosの量子学習マシン（Atos QLM）プロジェクトの延長線上にあるQPUチップを予告している。AtosのHPCと量子の責任者であるAgnès Boudotは、「我々のマシンに統合されるQPUは、おそらく地球上で最初にそれを実現するものの1つになるでしょう」と述べている。

さらにBoudotは、Nimbix社の買収に伴って取得したJARVICE XE HPCクラウド技術を活用して、従来のオンプレミスHPCとクラウド環境の橋渡しをする取り組みが進行中であることを指摘した。

Atosは、XH3000がフルスケールで20MWのオーダーの電力を消費すると推定しており、このシステムは前世代のマシンであるXH2000の2倍のエネルギー効率であると述べている。さらにAtosは、電力密度が6倍に向上し、「市場で最も優れた1m²あたりの計算能力」を実現したと主張している。この密度向上により、現世代のXH2000システムの消費電力が約350ワットであるのに対し、XH3000は最大1000ワット（あるいはそれ以上）のチップをサポートすることが可能になる。

XH3000は、40℃のインレットウォーターを使用するAtosの第4世代直接液体冷却（DLC）技術を搭載している。Atosによると、この特許取得済みの冷却システムは、前世代に比べて50%以上冷却能力が向上しており、【原材料の調達と製造、試験と輸送、廃棄/リサイクル】にわたる環境に配慮した製品ライフサイクルを挙げている。

新システムは、AtosのBXI技術、高速イーサネット、NvidiaのHDRおよびNDR InfiniBandなど、より多くのインターコネクトオプションもサポートする。XH2000世代のBullSequanaのインターコネクトミッドプレーンは、NDRをサポートすることができない。

Atosの新システム「BullSequana」を披露するAgnes Boudot

Boudotは、約80人の出席者と世界中のバーチャル視聴者を前にした除幕式をリードした。XH3000のキャビネットは、前世代と同様にモダンでクロームの美しさを取り入れながら、地球の生命要素を象徴するユニークなチューリングのパターンを導入し、Atosらしいデザインになっている。「ハイブリッド技術や欧州の主権と並んで、今回の発表会の大きなテーマのひとつである【脱炭素への道筋とサステナビリティの重要性】を表現するためのアイデアでもあるのだ。

外側の扉を開けて内部の部品を見せながら、Boudotは「とてもシンプルに見えますが、たくさんのIPが詰まっているんです。Bull社とAtos社の15年にわたる経験の成果です」。

XH3000の命名規則についてBoudotは、Xはエクサスケール、Hはハイブリッドを意味すると説明したが、現世代のXH2000でも同じ文字が使われていることに注意したい。

XH3000は、成功したXH2000の後継機であり、XH2000自体が多くのEuroHPCシステムの基盤となっている。イタリアの Cineca の Leonardo、ブルガリアの SOFIA Tech Park の Discoverer、スロベニアの IZUM の Vega、ルクセンブルグの MeluXina、ポルトガルの Deucalion（富士通との共同開発）だ。また、Atosは2020年にJUWELS Boosterを納入し、ドイツのForschungszentrum Jülichに欧州最速のスパコンを供給している。

Atosは、Top500リスト全体で40システムを掲載している。AtosのCEOであるRodolphe Belmerは、発表会において、「今回配備したスーパーコンピューターは、欧州の科学研究能力に貢献するものです。それらは、バイオインフォマティクス、医薬品、分子動力学や力学、気象学、気候変動との戦いなど、科学、公共、産業アプリケーションの開発に使用されるでしょう。」また、40台すべてがエネルギー効率ランキング「Green500」にも掲載されていることを強調した。8つの新しいEuroHPCシステムの1つであるMeluXinaは、1ワットあたり26.96ギガフロップスを実現し、9番目に環境に優しいシステムである。

「XH3000は、Atosにとって最も効率的で強力なスーパーコンピュータであり、今日のデジタルと経済の主権を確保するための重要な要素です」とBelmer.は述べた。

発表会で発言したほぼ全員が、欧州のデジタル主権強化への支持を表明し、Atos BullSequana XH3000を欧州のスーパーコンピューティングの独立、あるいは少なくとも部分的独立を達成するための道のりの重要な一部とみなしている。CEA のシミュレーション・情報科学部門の HPC 戦略的コラボレーション・マネージャーである Jean-Philippe Nominé は、EPI/SiPearl プロセッサが、少なくとも当初はアジアで製造される可能性が高いことを認めている。Nominéは、EPI/SiPearlプロセッサのファウンドリをヨーロッパに置く可能性もあると述べ、新しいEuropean Chips Actによって開かれた可能性を挙げた。

さらにNominéは、アプリケーションの主権が絶対的に重要であることを強調した。「アプリケーション、ソフトウェアで何をするかをコントロールすることは非常に重要です。また、アプリケーションを正しく利用するために必要な知識や技術を身につけることも重要なのです」と述べた。

産業革新と研究プロジェクトにおけるエクストリームコンピューティングの役割に焦点を当てた円卓会議で、HPC アナリスト企業 Intersect360 Research の CEO である Addison Snell は、Atos は「本質的にヨーロッパのスーパーコンピューティングのベンダーの顔」であると発言している。

BullSequana XH3000 の発売により、Atos は今後 2 年以内にエクサスケールシステムを提供する予定であることを発表している。EuroHPCコンソーシアムは、2024年末までに2つのエクサスケールシステムを立ち上げることを計画しており、フランスとドイツはそれぞれ1つのシステムをホストする意向だ。まだ正式なシステム選定は行われていないが、Atosが契約の有力候補であることは間違いないだろう。

EuroHPC の今後 6 年間の活動スケジュール案

エクサスケール以降

Atosの上級副社長兼ビッグデータ・セキュリティ戦略・イノベーション・研究開発部長であるArnaud Bertrandは、発表会の閉会の辞で、「エクサスケールの次はゼタスケールだ」と述べた。

「ゼタスケールの時代は、エクサスケールのようなものではありません」とBertrand。「この70年間、コンピュータを設計してきた私たちにも、パラダイムや、おそらく多くの変化が起こるでしょう。私の予想では、ゼタスケールによって、コンポーザブル・アーキテクチャの時代が到来すると考えています。そのためには、今日のパラダイムと比較して、4つの領域で課題に対処する変化が必要です」。Bertrandの考えるゼタスケールでは、複数の量子アクセラレータによる集約、AIとシミュレーションの融合、データを転送しながら計算するスマートネットワークの進展、そして最後に100%のカーボンニュートラルという4つの要素が同時に来る。

「もちろん、電力を消費せず、風力だけで動くHPCを作ることはできません。」とBertrandは続ける。「今はまだね。100％カーボンニュートラルを実現するのは大きな挑戦ですが、私たちはそれに取り組んでいます」。

最後に、BullSequana XH3000アーキテクチャについてAtosが提供したスペックには、1エクサフロップスまでスケールすると記載されている。これは、競合するHPE XE/Shastaアーキテクチャのスケーラビリティの半分であり、Aurora（Argonne、2022年）とEl Capitan（Livermore、2023年）の公開スペックによると、倍精度性能で2エクサフロップス以上にスケールアップできることは言及すべきことである。

更新情報

Atos が提供した BullSequana XH3000 アーキテクチャの最初の技術仕様には、1エクサフロップスまで拡張可能であると記載されている。Eric Eppe（AtosのHPCおよび量子のポートフォリオおよびソリューションの責任者）は、「（このアーキテクチャは）少なくとも1エクサフロップスを達成するように設計されています」と説明している。XH3000は、数百ラックまで拡張できるように作られており、その規模は、搭載する技術（CPU/GPU/IPU）によって決定される。より強力で効率的な技術であればあるほど、システムをより小さくする必要がある。2023年、2025年のエクサフロップスシステムは、ノード数1万、エンドポイント数2万5千程度が目安とされている。BullSequana XH3000は、搭載する技術によって、この数字を下回ることも上回ることも可能だ。

XH3000の発表イベントの詳細については、HPCwireの追加特集記事をご覧ください。