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リンク・ディファレント――NVLinkを活用し、Summitスーパーコンピュータで次世代の研究を推進

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新たなエネルギー源。気候変動に関する新たな知見。世界的にも治療が困難な病気に対する新たな治療法。世界を変えられるかもしれない研究を支援するため、いま、オークリッジ国立研究所にSummitというシステムが構築されようとしています。

これはGPUアクセラレーテッドのマシンで、2018年に完成して運用が始まれば、150ペタフロップスから300ペタフロップスもの処理能力を発揮すると期待されています。これは、オークリッジ国立研究所が持つ米国最速のスーパーコンピュータ、Titanの5倍以上の性能です。

この性能を十二分に活用しようと、けた外れのこのマシンにけた外れのアプリケーションがいろいろと集まってきました。その結果、本日、オークリッジ国立研究所は、CAAR(Center for Accelerated Application Readiness)で推進する予定のプロジェクト、13件を発表することになったわけです。


2020年代に建設が予定されている核融合炉のシミュレーションもSummitで行うことになっています。

予定されているプロジェクトは、宇宙物理から気候モデル、原子力、地震まで多岐にわたります。これらはいずれも、Summitでまっさきに行われることが予定されています。いまから準備を進めておけば、運用を開始したとき、最先端のこのマシンを十二分に活用できるわけです。

NVLinkに到達

Summitが採用するNVIDIAのVolta GPUアーキテクチャでは、NVLinkという最先端のテクノロジが使われています。

NVLinkは、Summitに搭載されたIBM POWER CPUとNVIDIAの次世代型GPUアクセラレータをまったく新しい高速インターコネクト・テクノロジで結ぶもので、両者のデータ交換速度を従来技術の5倍から12倍まで引き上げ、今回紹介したようなパワフルなアプリケーションの処理速度を高めることができます。


NVLinkインターコネクトでGPUとCPUのデータ交換速度が向上します。

GPUには、もちろん、長年にわたり、世界最速を誇るスーパーコンピュータの多くを支えてきた実績があります。ですが、いま、その性能には、現行テクノロジという足かせがはまっています。CPUとGPUやGPU同士を結ぶPCI Expressバスというものが足を引っぱっているのです。

この状況を変えられるのがNVLinkです。渋滞がひどい4車線の高速道路があったとしましょう。この高速道路を20車線まで広げたらどうなるでしょうか。もちろん、もっとたくさんの車がもっと速くA地点からB地点まで移動することができます。

これと同じで、NVLinkとは、スループットの超高速道路を作るような技術なのです。その結果、マシンの処理能力はあがりますし、処理の効率も上がります。

大事なのは科学

Volta、POWER、NVLinkのパワーを結集したSummitなら、まちがいなく、スーパーチャージャーとして科学的発見を推進するスーパーコンピュータになってくれるでしょう。世界を変える可能性を秘めたプロジェクト、CAARに選ばれたようなプロジェクトを支えるスーパーコンピュータに。

詳しくは、オークリッジ・リーダーシップ・コンピューティング施設のウェブサイトをご覧ください。NVLinkについての詳細は、こちらをご覧ください。


Ian Buck

VP of Accelerated Computing business unit, which includes all hardware and software product lines, 3rd party enablement, and marketing activities for GPU Computing at NVIDIA. Ian joined NVIDIA in 2004 and created CUDA, which remains the established leading platform for accelerated based parallel computing. Before joining NVIDIA, Ian was the development lead on Brook which was the forerunner to generalized computing on GPUs. He holds a Ph.D. in Computer Science from Stanford University and B.S.E from Princeton University.

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