Atos製スーパーコンピュータ「Levante」、ドイツの気候計算を支える

Oliver Peckham

約2年前、ヨーロッパのスーパーコンピュータ企業であるAtos社は、ドイツ気候計算センター（DKRZ）と5年間の契約を結び、Atos社のBullSequana XH2000システムをベースにした新しいスーパーコンピュータを同センターに提供し、5倍の計算能力の向上を約束することに同意した。このパートナーシップの最初の成果として、現在14ピークペタフロップスのマシンであるLevanteの第一段階を正式に委託した。

Levanteの第一フェーズは、2,832台のコンピュート・ノードで構成されています。このうち、2,520ノードが64コアのAMD Epyc 7763 CPUをデュアルで搭載し256GBのメモリを、294ノードが同じCPUで512GBのメモリを、18ノードが1TBのメモリを搭載し、合計で約815TBのメモリを搭載しています。ネットワークはNvidia InfiniBand HDR 200Gを使用し、DDNの130PBのLustreストレージでサポートされている。この最初のフェーズでは、約14理論ピークペタフロップスを記録している。

地中海と南フランスの暖かい風から名付けられたLevanteは、60のGPUノードも搭載しているが、まだシステムには統合されていない。これらのノードには、それぞれデュアルAMD Epyc 7713 CPU、512GBのメモリ、および4つのNvidia A100 GPUが搭載さ れる予定だ。(56ノードには80GBのA100が、残り4ノードには40GBのものが搭載される)。これにより、メモリは30TB（総量：845TB）、2.8ピークペタフロップス（総量：16.8ピークペタフロップス）追加されると推定さ れる。GPUパーティションは、今年の第2四半期、5月から6月にかけてのどこかで提供される予定だ。

Levanteの魚眼写真　画像提供：DKRZ

Levanteは11月にTop500に初登場し、7.00 Linpack/10.28 peak petaflopsで68位と健闘している。DKRZがHPCwireに語ったところによると、このベンチマークは、362,496コア/2,832ノードのフルパーティションではなく、CPUパーティションの308,096コア（～2,407ノード）に基づいていたとのことだ。このことから、CPUパーティション全体では、9Linpackペタフロップス程度になると予想されるが、DKRZはHPCwireに、CPUパーティションのHPLベンチマークはまだ存在せず、AMD CPUのブーストモードにより、理論ピーク性能も判断しにくいと語っている。

Levanteは、DKRZの4番目の地球システム研究用高性能コンピュータシステム（HLRE-4と略される）である。HLRE-3の後継となるDKRZの「Mistral」システムは、約3,400のIntelベースのノードと、そのうちの少数のNvidia GPUを搭載したAtos製のマシンである。Mistralは2015年6月のTop500リストで56位に登場し、そこでは3.01 Linpackペタフロップス/3.96ピークペタフロップスと記載されている。Mistralは5月末頃に退役する予定だ。(ペタフロップスだけで測定すると、LevanteはまだMistralの5倍の演算能力目標に達していないようで、そのためには15ペタフロップス程度のLinpackスコアが必要となる)。

Levanteは、以前のシステムと同様に、気候モデリングワークフローに特化したHPCリソースにアクセスすることで、ドイツの気候研究をサポートするために使用される予定だ。

DKRZのマネージングディレクターであるトーマス・ルドウィグ氏は、「新しいシステムは、我々のサービスの基礎を形成しています。新しい強力なシステムは、研究、ひいては気候変動が社会や生態系に及ぼすリスク評価のためのより良いツールになります。DKRZでは、IPCCの報告書に貢献する気候シミュレーションのうち、ドイツで大きなシェアを占めているものが計算されています。前身モデル同様、高いエネルギー効率を重視しています。システムは高温の液体冷却で、廃熱の一部は大学の隣接する建物の暖房システムに供給しています」と述べている。

ドイツのAtosのCEOであるウド・リトケ氏は、このようなエネルギー効率の向上が実際のコスト削減につながると説明している。リトル氏は、「コンピューティングトランザクションあたりのコストを大幅に削減することができました」と述べている。「経済と科学の持続可能なデジタル変革の過程では、データセンターのエネルギー消費を常に削減することが重要であるため、これは極めて重要なことです。」

この新しい大型システムの(一部)立ち上げは、これまで好調な1年を送っているAtos社にとって、新たな勝利となった。Intersect360 ResearchのCEOであるアディソン・スネル氏は、「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」と呼んでいるが、同社はちょうど1カ月前に次世代スーパーコンピュータ「BullSequana XH3000」を発表したばかりだ。Covidと世界的な緊張の高まりがサプライチェーンに影響を与え続ける中、欧州チップス法のような取り組みが盛り上がりを見せており、Atos社のような土着企業は、国内でさらに勝利を収める可能性が高い。