世界のスーパーコンピュータとそれを動かす人々


3月 14, 2022

Atos、次世代スーパーコンピュータの発表会で主権と持続可能性を主張

HPCwire Japan

Oliver Peckham

先日、フランスのコンピューティング企業であるAtosは、手の込んだイベントで、最新のスーパーコンピュータを発表した:BullSequana XH3000は、同社がエクサフロップス性能まで拡張できるシステムで、AMD、Intel、Nvidia、そして(登場時には)SiPearlのハードウェアと連動している。(XH3000の技術的な側面については、こちらでより詳しく特集しています) 一連の基調講演と2つのラウンドテーブルを含むこのイベントで、Atosとその関係者は、ほぼすべての講演者に繰り返された2つの重要なアイデアを打ち出した。

それは、「主権」と「持続可能性」である。

主権

欧州連合はここ数年、部品の設計・生産の内製化を進めており、欧州プロセッサ・イニシアティブ(EPI)や、最近における欧州チップス法が成立すれば、2030年までの欧州半導体産業の育成に向け、500億ドル近い資金が投入されるという大きな取り組みを行っている。サプライチェーンの混乱(Chips Actの設計に影響を与えた)は、より主権的な欧州コンピューティングエコシステムに対する要望を増幅させ、AtosとSiPearlはその思い描く未来を代表する企業として立ち上がった。今回のイベントで、このビジョンはより強固なものになった。ヨーロッパはコンピューティングの主権を望んでおり、Atosはその王位継承者なのである。

冒頭、フランス政府のデジタル移行・電子通信担当のCédric Oは、次のように述べた。「ヨーロッパでは、技術競争への復帰が強く求められています」と彼は述べている。また、米国や中国との競争が激化していることを挙げ、「我々はグローバルなランドスケープを構築できなければならないと考えていますが、欧州は独自の道を切り開くことができなければなりません」とも述べている。Atosとそのパートナーは 「卓越した資産」であると彼は述べた。

AtosのCEOであるRodolphe Belmerは、この考え方に同意している。「スーパーコンピューティングにおける誰もが認めるヨーロッパのリーダーとして、Atosは主権問題に対処し、重要なHPCの知識とスキルが育成され、我々の大陸に残ることを保証する重要な役割を果たしています」と述べ、HPCを 「国家のデジタル自治とデジタル優越性の柱」と呼んでいる。彼は、Top500(Atosの40のシステムが含まれる)や、Deucalion(ポルトガル)、Discoverer(ブルガリア)、MeluXina(ルクセンブルグ)、そして近日公開予定のLeonardo pre-exascaleシステム(イタリア)などの最近のEuroHPCプロジェクトにおけるAtosの成功についてアピールしている。

左から右へ Eric Eppe、Sanzio Bassini、Jean-Philippe Nominé、Thomas Lippert、ラウンドテーブルのモデレーターであるIntersect360 Research社CEOのAddison Snell
画像提供:Atos

 

Atosの立場は、ラウンドテーブルの1つでArnaud Bertrand(フェロー、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・研究開発責任者)によって詳しく説明された。「これは、我々の技術ビジネスが地政学や公共政策と出会うところであり、それらの多様な領域の交差点でこれらのテーマに取り組むことが、我々を真に熱狂させるものです」 と述べた。また、地政学的な不安定さが、ヨーロッパのコンピューティング部門とそれに依存する部門に課題を与えていると付け加えた。「台湾が何らかのリスクに直面しているということは、我々の業界にも何らかのリスクをもたらしています」と、例を挙げて語った。「アメリカはすでにこの問題に取り組んでおり、ヨーロッパはその意志と手段を持っています。」具体的には、「我々の業界の将来にとっての鍵 」として、欧州チップ法を挙げた。

また、AtosのHPCと量子のポートフォリオとソリューションの責任者であるEric Eppeは、「パンデミックは、主権を持つことが重要であることを皆に思い出させました」と述べている。「そして、誰もが自分の運命をコントロールするために、主権者になりたがっています。米国産のCPUやGPUを使えないということではありません。本当に、自分の研究、新薬の発見、気候変動のモデル化……そういったことをするための主権者でありたいのです。それは自由についてであって、技術についてではありません。」


「パンデミックは、主権者であることが重要であることを皆に思い出させました。」


しかし、そのような自由な感覚を提唱していたのはAtosだけではなかった。他のパネリストの何人かは、欧州のコンピューティングの主権の必要性を唱えたが、中にはその言葉の意味をさらに明確にしようとする人もいた。

フランスの研究機関 CEA の研究員で HPC 戦略コラボレーションマネージャーの Jean-Philippe Nominé は、「100 パーセント自国の技術で動かす」ことではない(「いずれにしても不可能だ」)と述べている。その代わり、「重要なのは、自分がやりたいことを他人に邪魔されないこと、つまり、自分がやっていることを自分でコントロールし続けることです。そのためには、いくつもの重要なスキルと技術を習得しなければなりません」と述べている。

Nominéは、それらを4つのレベルに分け、さらにボーナスとして、まず、システムインテグレーションとデリバリーをマスターすること、これはAtosが20年前から行っていることだと言った。2つ目は、システムの相互接続のコデザインに参加するなど、サブシステムやコンポーネントに深く関わる仕事である。3つ目は、EPIが行っているようなプロセッサの設計である。4つ目は、ファウンドリーレベル(「EUチップス法を見てみると、これが今後うまくいけばチャンスがあるかもしれない」)であるとした。ボーナスレベルである。「アプリケーションの主権も重要だ」とNominéはマイクに身を乗り出しながら語った。

ユーリッヒ・スーパーコンピューティングセンター(FZJ)のトThomas Lippert所長は、「プロセッサは、本当に基本的なものだ」と付け加えた。もし、このことを理解しなければ、ドイツ語で言うところの “Augenhöhe”(アウゲンヘーエ)、つまり、相手と同じ目線に立つということはできないだろう。それが重要なポイントです」。

イタリアのスーパーコンピューター組織CINECAでスーパーコンピューターアプリケーションとイノベーションのディレクターを務めるSanzio Bassiniも「ポイントは支配することではない」と同意している。

持続可能性

参加者の多くにとって、そして特にAtosにとって、この主権を求める動きは、持続可能性の必要性を強く認識することで補完されている。このことは、イベント全体に浸透し、あるラウンドテーブルの焦点にもなった。「Atosは、すべての段階でカーボンフットプリントに注目しています」とBertrandは述べている。「まず設計、次に製造、3番目に運転、そして解体の段階です」。

「設計段階では、この技術を構成する一つ一つの部品の二酸化炭素排出量を部品ごとに調べています。なぜなら、実行段階以外でのスーパーコンピュータの主なコストは、部品の輸送とシステムの運搬に起因するものだからです。というのも、実行段階以外でスーパーコンピュータにかかる主なコストは、部品の輸送やシステムの運搬にかかるものだからです。そのため、私たちはできる限り地元で生産しています。これは主権の問題だけでなく、カーボンフットプリントの影響も考慮しています」。

「そして、システムの製造に伴うカーボンフットプリントを管理する完全なプロセスで製造しています。そして、輸送は、これもまた低カーボンフットプリントで行います。そして、稼働段階で、ソフトウェアを使ってアプリケーションのプロファイリングを行い、一つひとつの作業の影響を把握します。私たちの目標は、まずHPCシステムにおけるジョブの二酸化炭素排出量を知ることです。そして、システムのパラメータを変更したり、ワークロードの実行方法を変えたりして、パフォーマンスや二酸化炭素排出量を抑えるためにワークロードを最適化することができるようにすることです。さらに、解体の段階も処理します。ところで、これはカーボンフットプリント全体にとって非常に重要なことです。」

Bertrandはゴールは「100パーセントのカーボンニュートラル」だと言う。

左から右へ。Arnaud Bertrand、Steve Conway、Alison Kennedy、ラウンドテーブルのモデレーターであるAtosのシニアマーケティングマネージャー、Ineke Vermeulen。画像提供:Atos

「もちろん、電力を消費せず、風力だけで駆動するHPC(システム)を作ろうとしているのではありません。それは今日(まだ)不可能です。この100%カーボンニュートラルは大きな挑戦となるでしょう。しかし、私たちはそれに取り組んでいるのです。」


「この100パーセントのカーボンニュートラルは大きな挑戦となるでしょう。」


そのために、Belmerは先に、Top500に入ったAtosのマシン40台すべてが、提出されたスーパーコンピュータをワットあたりのフロップ数でランク付けするGreen500リストにもランクインしていることを指摘していた。Atosはまた、第4四半期頃に出荷される予定のXH3000が「前世代よりも1平方メートルあたり6倍の性能」を提供することを明らかにし、XH3000の寿命がより長くなる(約6年)ことを示唆した。

Hyperion Research社の共同設立者であるSteve Conwayは、この種の効率向上を追求することの実用的な利点を指摘し、10年前にはエクサスケールコンピューティングには約120MWの電力が必要と予想されていたが、現在は約20MWであると述べている。「というのも、120メガワットのエクサスケール・スーパーコンピューターは、ある意味、政府にとって非常に非現実的な資金源となってしまうからです。これは、ゲームが続けられることを意味します。つまり、計算機の進歩が続けられるということです。」

左から右へ。Arnaud Bertrand、Steve Conway、Alison Kennedy、パネルのモデレーターであるAtosのシニアマーケティングマネージャー、Ineke Vermeulen

 

英国の科学技術施設審議会ハートリーセンター所長のAlison Kennedyは、持続可能性を追求するもう一つの利点について、若い候補者が仕事を探す際に環境への配慮が影響するのを目の当たりにしてきたと語った。「スーパーコンピューティングが持つイメージを意識し、ネットゼロの重要性とそれをサポートするためのステップを描くことが必要です」と述べた。

Nominéにとって、この問題は資源使用の最小化というより、最適化に関するものだった。

「はっきりさせましょう。HPC は必ずしも……厳密に言えば、質素であるためにここにいるのではないと思います。私たちはおそらく、メガワット、あるいは数十メガワットを使い続けるでしょう - 私たちはプラトーに達するでしょう …私たちはおそらく永遠に成長することはできません。ですから、この10メガワット、20メガワットにいると言いましょう。ポイントは、その資源を最大限に効率よく使うことです。この予算内でアプリケーションに対応するために、データ処理や計算サイクルの密度を最大にすることです。」

Nominéは、HPCデータセンター周辺の街の暖房に廃熱を利用することを挙げた。「ワットもフロップスもあるのだから、それを使いたいのだ!」と彼は言った。「メガワットを燃やしたいのです。しかし、我々はそれを可能な限り有効に利用したいし、残りの熱も、もし可能なら・・・再利用したい。そして、その中間に多くの余地があると思うのです。」

相乗効果

主権と持続可能性という2つの目標は、互いに対立するものとして描かれることはなく、まったく逆のものだった。「Atosを支援し、Atosの技術やフットプリントに関する限り加速させることは、…主権であると同時に、…ヨーロッパにとっての環境問題や挑戦でもあります」と、Oは述べた。

「技術的な優位性を築くために、我々は懸命に戦っています」とBelmerは同意した。「しかし、そのために地球温暖化対策が犠牲になることがあってはならなりません。だから、スーパーコンピュータやエッジサーバは、エネルギー消費を最小限に抑え、二酸化炭素の排出を減らすように考えられているのです。」

しかし、主権と持続可能性の間のテーマ的なスルーラインを最もよく描いたのは、おそらくBertrandであり、バックトゥザフューチャーのドクブラウンを引用しながら、ヨーロッパのスーパーコンピューティングにおける今後数十年のビジョンを打ち出した。

「あなたの未来はあなたが作るものです。だから良いものにしよう!」と。

XH3000の詳細については、HPCwireの追加特集記事をこちらでお読みください。