HPCの歩み50年（第71回）－1999年(d)－

Intel社はPentium IIIを、AMD社はAthlonを発表した。IBM社はBlue Geneという名前の1 PFlopsの超並列コンピュータを開発すると発表して世界の度肝を抜いた。Tera社はついに16プロセッサのMTAをSDSCに設置した。SGIは買収したCray Divisionの売却体制に入った。IBMはSequent社を買収しNUMA技術を手に入れた。

アメリカの企業の動き

1) Intel社（Pentium III, Itanium）
1999年2月26日、Intel社は32 bit x86マイクロプロセッサIntel Pentium III Processorを発表した。マイクロアーキテクチャはP6 。整数演算のMMXおよび浮動小数演算を高速化するSSE (Streaming SIMD Extensions)をサポート。SSEは専用の128 bitレジスタ（8本）を使う。各チップに96 bitsの製造番号（Processor Serial Number）を埋め込み、ソフトから読めるようにした点は、個人認証には好都合であるが、プライバシーの点から批判された。Intel社は、批判に配慮しこの機能をエンドユーザが承認した場合のみ動作するよう修正すると発表した。Pentium IIと同様にパソコン向けにはCeleronが発売された。3月17日、サーバ向けのPentium III Xeonが500 MHzおよび550 MHzで発売された。5月、550 MHzのPentium IIIが発売された。10月には、500 MHzから733 MHzまでのデスクトップ用を9種やモバイル用など合計15種の新しいPentium IIIのチップを発売した。AMDのAthlonと激しい競争となっていたが、733 MHzのデスクトップ用Pentium III（＠$776）は、700 MHzのAthlonを意識したものであった。AMDはAthlonの価格を下げざるを得ないであろうと見られている。Pentium III Xeonについては、600 MHz、667 MHz、700 MHzのものを出す予定。

Merced（Itaniumのコード名）については遅れに遅れていたが、7月tape-outしたと発表された。2000年半ばには量産が始まるとのことであった。9月24日、Intel社、SCO社、Sequent社は、Monterey/64がMercedプロセッサ上で動く最初の商用Unixである、と発表した。Project MontereyにはAcer、Bull、Compaq、CETIA (a subsidiary of Thomson-CF)、IBM Netfinity servers、ICL、Sequent、Unisys、Samsungなど多くのハードウェア企業が参加している。同じ頃、64 bit WindowsやlinuxもMercedの上で動いているという発表があった。

IA-64プロセッサのブランド名をItaniumと正式発表したのは、1999年10月4日であった。語源は不明だが、Intel社によれば「Itaniumはどこの国のことばともうまくかみ合う」とのことである。Itanium 2 (Mckinley)も続いて出てくる予定で、これはIntel社初の銅配線を用いたチップとなると見られていた。
FTC (Federal Trade Commission)は1998年6月12日、Intel社に対する反トラスト法の訴訟を起こし、マイクロプロセッサ市場における独占的地位を利用して重要な技術情報を隠蔽していると訴えていたが、1999年3月に和解した。

2) AMD社（Athlon）
AMD（Advanced Micro Devices）社は、1999年6月23日に32 bit x86マイクロプロセッサAthlonを発表した。Athlonという名前は古典ギリシャ語の“athlos”（競技）に由来する。Athleticsなどと同じ語源である。マイクロアーキテクチャはK7であるが、その後のK8やK10に基づくチップでもAthlonの名前は引き継がれた。CPUクロックは500 MHzから2.33 GHzまで。2000年3月6日には、x86プロセッサとしては初の1 GHz製品が出荷された。K7の設計は、かつてDEC社でAlphaプロセッサを設計していたDirk Meyerが主導し、Alpha設計の多くの技術者を取り込むことができた。前に書いたように、DEC社は1998年Compaq社に吸収されたため、Alphaプロセッサの開発は2004年までに中止することになった。AthlonはDECからEV6バスのライセンスを取得しそれを活用した。Athlon (K7)プロセッサは1999年8月に発売された。Intel社との確執など裏情報については大原氏の記事に詳しい。10月20日、AMD社はFab 30というファブリケーション工場をドイツのDresdenで立ち上げた。この工場は0.18μの銅配線チップを製造することができる。最初は900 MHzのAthlonを製造するが、その後1 GHzを越えるチップを製造する予定である。

1999年10月、64ビットプロセッサSledgeHammer（コード名、後のOpteron）についての情報を出し始めた。Opteronという名前を明らかにしたのは2002年4月24日、正式な発表は2003年4月22日。

3) IBM社（SP POWER3, POWER4, Blue Gene)
前年POWER3が発表されたが、当時これを搭載したコンピュータはWSだけであった。1999年2月5日にPOWER3を搭載した並列コンピュータRS/6000 SPが発表された。SP1、SP2と来たが、SP3ではなくSP POWER3と名付けられた。

昨年のところに書くべきであったが、POWER3のL1データキャッシュは64KBで128 B長の lineが512 行あり、512 linesは4つのcongruence classに分かれている。128-way associativeというすごい連想メモリであるが、置き換えアルゴリズムはLRUではなくround robbinであった。回路を単純化するためであろう。実は筆者がこのことに気付いたのは2000年3月ごろであった。詳細はTuning Guide参照。

1月14日、日本IBM社は、工業技術院から日本国内最大の256個の CPUから構成される並列システムRS/6000 SPを受注したと発表した。SP POWER3の公表直前だったので当初は明らかにされなかったが、200 MHzのPOWER3が2個載っているThin Nodeが128ノードという構成。3月末に納入。14億円と報道された。

2002年11月のTop500から主要な設置先を示す。

順位	設置機関	CPU数	Rmax (GFlops)	設置年
4	LLNL (ASCI White)	8192	7226	2000
12	NERSC	3328	3052	2001
23	Atomic Weapons Establishment（英国）	1920	1910	2002
29	NAVOCEANO（米国）	1336	1417	2000
31	ドイツ気象庁	1280	1293	2001
33	NCAR	1260	1272	2001
35 (tie)	National Centers for Environmental Prediction(米国)	1104	1179	2000, 2001（計2機）

総計は42台。いずれもクロックが375 MHzのPOWER3である。

10月に、IBM社は、Itanium（コード名Merced）に対抗して、Power4プロセッサを発表した。市場への登場は2001年と見られる。このプロセッサはdual coreでクロック当たり5命令を発行することができ、out-of-order実行をサポートする。

IBM社は、米国時間1999年12月6日、Blue Geneという名前の超並列コンピュータを、1億ドルかけて開発すると発表した。目的はヒト・タンパク質のfoldingのための古典的分子動力学のシミュレーションである。100万プロセッサで1 PFlopsを実現するとのことであった。メモリはCPU上のメモリだけ（まさにProcessor-in-Memory）で総量500 GB。筆者はアメリカのIBM社から訪日した技術者に「1 PFlopsに500 GBではバランスが悪い」と指摘したが、分子動力学のためには十分とのことであった。「量子的（第一原理）分子動力学はどうするんだ」と聞いたら、「それは考えていない」という返答があった。1チップに32 CPUコアと16 MBのメモリ、1ボードに64チップ、1ラックに8ボード、全体は64ラックで構成される。発熱が少ないので、冷却は研究所の下水で十分とか（本当？）。完成は4～5年後で、最終目標は300個のアミノ酸からなるタンパク質の立体構造を決定するとのことであった。Blue GeneはSMASH (Simple, Many and Self-Healing) と呼ばれる新しいアーキテクチャを採用する。このコンピュータは一種の自己回復能力を装備し、欠陥のあるプロセッサを自動的に見つけて回避する機構を持つ。

筆者は、12月7日に宇川氏からのメールで教えられ、あまりの常識外れに驚いたことを覚えている。12月10日付けのHPCwire誌にも、SGIのJohn Mashey副社長からの投書があり、この提案は珍奇であり、実現は疑わしいと批判している。「今まで馬鹿でかい数のCPUをもつ大規模コンピュータはしばしばアナウンスされて来たが、実現したものは少ない」と述べている。2001年にBlue Gene/Lが発表されたときには、ずいぶん常識的なコンピュータに近づいていた。

4) Tera Computer社
1月8日、Tera Computer社はSDSC (San Diego Supercomputer Center)に4プロセッサのMTAを設置したと発表した。それまでは前年の4月に設置された2プロセッサのMTAであった。SDSCはNSFやDARPAからの資金によりMTAシステムを導入した。ユーザはSDSCのみならず、Boeing社、LANL、NERSC、Sanders（Lockheed Martinグループ）などにも広がり、分子モデル、航空機設計、防衛プログラム、可視化、データベースなど広汎なアプリが試された。SDSCは2月5日、4プロセッサのMTAシステムを検収したと発表した。Tera社は、「次の目標は8プロセッサMTAだ。16やそれ以上も見えてきた。」と誇らしく述べた。

4月、Tera社は$7.4Mの資金を集めた。そのうち$5MはスイスLuganoのBanca del Gottardoからの投資であった。残りの$2.4Mはtwo year convertible notes（転換社債）で、個人投資家から集めた。7月までになんと$30M以上の資金を未公開株により集めた。

意外に早く、7月2日にTera社は8プロセッサのMTAをSDSCに設置したと発表した。前に述べたように6月始めCSCSの外部評価のためにSid Karinとスイスで1週間過ごしたが、そのときかれが興奮して、「今、（MTAの設置予定について）電話が入った」と言っていた。SDSCは多くの応用でテストを進め、7月16日にはテストに合格したと発表した。MTAはプログラミングモデルを変更することなくソフトを並列に動かせることが特徴で、とくにPULSE3DおよびMPIREと呼ばれるソフトで顕著であった。PULSE3Dは心臓の3次元シミュレータである。SDSCは11月、引き続き16プロセッサへのアップグレードを$2.5Mで発注した。納入は年内になされたようであるが、2000年4月にSDSCを訪問した友人の話では、ネットワークにバグがあるらしく8 CPUごとに動かしているとのことである。翌年3月にはTera社はSGIのCray Divisionを名前ごと買収した。

SDSCへの設置から程なく、Tera社は7月30日に「CMOSのMTAのマイクロプロセッサをテープアウトした」（つまり設計が完了した）と発表した。このチップを使って後のMTA-2が製作される。

5) Sun Microsystems社
Sun Microsystems社（カリフォルニア州Palo Alto）は1月、Solaris OSをIA-64のMercedに移植することに成功したと発表した。実際には前年11月に成功していたとのことである。

同社は、1999年2月19日、Sun Enterprise 10000（通称Starfire）の出荷が通算1000台を越えたと発表した。1998年6月に500台の出荷を発表してから8ヶ月であった。

2月26日、CEOのScott McNealyはSun Microsystemsの次のハイエンド・サーバとしてSerengetiというコードネームを持つシステムを開発していることを明らかにした（Serengetiはタンザニアの国立公園名。マサイ語で「果てしなく広がる平原」を意味する）。E10000とは異なりccNUMAアーキテクチャを採用し、600 MHzの次世代のUltraSPARC IIIを用いる。当初は24～78プロセッサしか搭載できないが、クラスタ化技術により、今後プロセッサ数を150程度まで飛躍的に増大させることができる。UltraSPARC IIIは1999年に発売が予定され、Alpha21264やItanium (Merced)に対抗することを目指していたが、出荷は大幅に遅れて2001年となった。Serengetiは2001年9月25日、SunFire 15000サーバとして発表された。

1999年4月1日付けで、日本サン・マイクロシステムズ株式会社は、社名を「サン・マイクロシステムズ株式会社」に変更した。

Japan ERC (Education and Research Conference )’99は9月22日に新高輪プリンスホテルで開催された。

6) Compaq社
収益不振のためCompaq Computer社は1999年4月18日、社長兼CEOのEckhard PfeifferとCFOのEarl Masonが辞任した。同社に吸収されたDECの運命が心配になった。しかし、11月のPortlandでのSC99において、Compaq社はスーパーコンピュータ市場に進出すると力強く発表した。相互接続にはDigital Equipment社が1997年から提携しているQuadrics社の技術を用いる。1999年末、Compaqと韓国のSamsung電子は、Alphaマイクロプロセッサの開発のために$500Mを投資するというニュースが流れた。

7) SGI/Cray
SGIの景気が悪く、8月10日、CEOのBelluzzoは事業計画に大ナタを振るうと発表した。1000人から1500人を解雇し、$320Mを節約する。さらにCray関連の事業を独立したユニットに移し、売却準備に入った。「Cray Divisionを放り出すと言ったって、誰が買うの？」というのが多くの人の反応であった。ただ、$700Mで買ったCray Divisionが今や1/10の値段との観測であった。IBMぐらいしか考えられないが、Sequent社という高い買い物をしたばっかりだし、と。この時点でCray部門は従業員850人で、$300Mの売り上げがある。SV1の後継機SV2への期待は高く、9月頃、NSA (National Security Agency)や他の政府機関が開発の資金援助をするという話もあった。また同じ発表で、Windows NTグラフィック・ワークステーション事業を他社に譲渡しようとしているというニュースもあった。SGIは何をメインビジネスにするつもりなのか、という疑問の声が出た。
8月10日の発表で、MIPSからIA-64 (Itanium)に移行することを宣言し、MIPSプロセッサについては2002年までは開発を継続すると述べた。

11月下旬にはCray Division をGores Technology Groupという、名の知られていないアメリカのM&A会社が買うというReutersの報道もあった。この会社はかつてTMCを買収した。Gore社最初Crayに$100Mという価格をつけたが、調査の結果値段を下げたということである。最終的に、Tera Computer社がCray社を名前ごと買収したのは、2000年3月2日であった。

7月ごろ、SGI社は256プロセッサのOrigin2000を導入すると発表した。これまでは128プロセッサが最大であった。

1998年1月にSGIのCEOをEd McCrackenから引き継いだばかりのRick Belluzzoは1999年8月下旬に辞職し、William Bishopが後を付いた。9月3日、BelluzzoはMicrosoft社のthe Consumer and Commerce Group担当副社長に着任することが発表された。これはe-commerce関連の責任者である。後のことになるが、2002年4月、Microsoftを離任した。

8) Hewlett-Packard 社
1999年7月、Lucent Technologies社の部門長であったCarleton (Carly) FiorinaがCEOに就任した。2000年からは会長も兼務。極端な人員削減など辣腕を振るったのでやり手の女性CEO/Presidentとして注目を集めた。2002年にCompaq社の買収を主導したが成果を上げることができず、2005年2月にすべての役職を辞任した。その後政治活動に転じ、2016年米大統領選挙の共和党候補の一人である。

9) Red Hat Inc.
3月、Linuxの最大手ソフトウェア会社であるRed Hat社に、コンピュータ業界の大手4社、IBM社、Compaq Computer社、Oracle社、Nobel社が資本参加することが発表された。Red Hat社は、1999年8月1日に株式公開し、Wall Street史上8番目の初日利益と報じられた。

10) WMware社

前年創立されたVWware社は1999年最初の製品であるVMware Workstationを発売した。VM (Virtual machine)はメインフレームの時代から研究されて来た。プログラムの仮想アドレスはゲストOSの物理アドレスに変換されるが、VMではそれをさらにホストマシンのアドレスに変換する必要があり、2重の変換となってオーバーヘッドが掛かる。またゲストOSの特権命令は直接割り込むのではなくホストOSの特権命令に変換する必要がある。これらのオーバーヘッドを削減して高速化する技術が研究されてきた。VMwareでは、ユーザモード命令はそのままプロセッサで実行させ、特権命令のみをエミュレートする。

日米以外の企業

1) Siemens
ドイツのバイエルン州Münchenに本社を置く多国籍企業Siemens AG（多分その子会社）は3月頃hpcLineという新しい並列コンピュータのコンセプトを打ち出した。詳細は不明であるが、Top500にはUniversität Paderborn – PC2にhpcLine clusterが登場し、192コアの450 MHz Pentium IIIをfast ethernetで結合したクラスタである。1999年6月にはRmax=30.40 GFlopsで355位、1999年11月にはRmax=41.45 GFlopsで351位にある。ベンダとしてFujitsu-Siemensが書かれているが、この時点で富士通と合併していたかは不明である。2005年には3.2 GHzのXeon EM64Tの400コアをInfinibandで結合したシステムに更新しRmax=2.0 TFlopsを記録している。6月には213位、11月には372位であった。

日米貿易摩擦

1) 「スーパーコンピュータ」の定義
アメリカのスーパー301条の恫喝を受けて、1990年4月19日に日本政府のアクションプログラム実行推進委員会は、「スーパーコンピュータ導入手続き」を改正したことは既に述べた。これによって、300 MFlops以上の「スーパーコンピュータ」の政府調達に際して、資料招請、仕様書の作成、官報公示を含む入札手続、技術審査、苦情処理などのやり方を定めた。スーパーコンピュータの定義はその後1995年に5 GFlopsとされている。1999年4月には50 GFlops以上引き上げられた。日本は100 GFlopsを主張し、アメリカが25 GFlopsを主張したとのことであるが、その幾何平均をとったように見える。

2) 2度目のITC裁決
日本のスーパーコンピュータメーカ（複数）は、1999年3月、米国のITC (International Trade Commission)が、日本のスーパーコンピュータの米国への販売が米国の製造業者を脅かしているという裁定に対し、ITCの法廷に再度訴えると発表した。これに対しITCは、日本から輸入されるスーパーコンピュータは公正な価格以下で売られているので、アメリカのメーカにとって脅威であると再度裁定した。

日本電気のスポークスマンは、「ITCがこの件について再度こういう決定を行ったことは遺憾である。我々はこの訴えを継続するために、我々の意見を30日以内に書面で提出する予定である。」と述べた。富士通の鳴戸道郎副会長は、「（日本はダンピングを行っていないし、米国の業者にとって脅威になってもいないという）われわれの主張は正当であり、法廷の判断を見守っている。」と述べた。鳴戸道郎は富士通の国際派の草分けと呼ばれていた人物であり、1980年代にはOSの著作権をめぐってIBMと渡り合った。富士通も30日以内に署名で意見を提出すると述べた。

Cray Research社（その後SGIに買収された）は、1996年6月29日に、日本電気と富士通がアメリカにおいて公正な価格以下でスーパーコンピュータを販売しているという訴訟を起こしている。

ベンチャー企業の終焉

1) Sequent Computer Systems社
1999年7月12日、IBM社とSequent Computer Systems社は合併の合意に達したと発表した。IBMはSequent社の1株当たり$18.00を現金で支払う。買収金額は$810M（約1000億円）に及ぶと推定された。IBMは合併が完了し次第、SequentのNUMA (Non-Uniform Memory Access)技術をIBMの製品に統合する予定である。IBMはSMPの技術は持っていたが、NUMA技術に関しては遅れを取っていた。このためProject Montereyを活用し、IA-32/64およびPowerPCで動作するUnix製品を開発すると発表された。実際には2001年にProject Montereyは失敗だったと発表された。

2) Data General社
Data General社（1968年創立）のData General社は、1999年8月9日、大型ディスクアレイ装置の最大手のEMC Corporation（1979年創業）に買収され、CLARiiON以外の製品系列は破棄された。

次はついに2000年。LLNLではASCI Whiteが動き、SGIはOrigin 3000を発表する。Intel社はPentium 4を発表。Tera Computer社は、SGIからCray Divisionを名前ごと買い取り、Cray社と改名する。

(タイトル画像:Pentium IIIおよびAthlon 出典:wikipedia)