NVIDIA、オープンサイエンス向け世界最速の スーパーコンピューターを支える

 

 

オークリッジ国立研究所の 20 ペタフロップス超システム－ 18,000 個以上の NVIDIA Tesla K20 GPU を搭載し、 効率的なエクサスケールコンピューティングの道を拓く

2012年10月29日 - カリフォルニア州サンタクララ－ NVIDIA （本社：米国カリフォルニア州サンタクララ、社長兼 CEO ：ジェンスン・フアン (Jen-Hsun Huang) 、 Nasdaq ： NVDA） は本日、米国テネシー州の オークリッジ国立研究所で、今月、世界最速のオープンサイエンス・スーパーコンピューター (1)が完成したと発表しました。この完成により、世界的でもトップクラスの困難な科学的課題の研究が進むようになるものと期待されています。

Titan はピーク性能が 20 ペタフロップスを超えます。つまり 1 秒あたり 2 京回の浮動小数点演算が行えるわけですが、その 90％ は、 18,688 個の NVIDIA® Tesla® K20 GPU アクセラレーターによるものです。Tesla K20 GPU は、スピードも効率も、また、パフォーマンスも史上最高のコンピューティング・アーキテクチャーである NVIDIA Kepler™ コンピュート・アーキテクチャー をベースとしています。

いま、研究の世界では、高効率エンジンや大容量で軽量なバッテリーの開発から、気候変動に関する研究、疾病治療法の探索など、幅広い分野で発見やイノベーションをスピードアップするため、スーパーコンピューターの高速化が強く求められています。1000 ペタフロップスもの能力を持つスーパーコンピューターを開発し、 エクサスケールのコンピューティングを実現しようとする動きが世界各地で進められていますが、 Titan は、その実現に向けた大きな一歩となります。

Titan は、米国エネルギー省傘下の研究所であるオークリッジ国立研究所で、オープンサイエンス・システムとして運用されます。つまり、大学や政府系研究所、産業界など幅広い研究者が活用可能で、今後は、 Titan を使い、物理現象や生物学的現象のモデル化を行い、実験だけでは不可能なことを実現できるようになるでしょう。

Titan はエネルギー効率とコスト効率の高い Tesla K20 GPU を採用した結果、先行機であるJaguarシステム （ 2.3 ペタフロップス (2)） に比べて速度は 10 倍以上、エネルギー効率は5倍以上となりました。なお、設置に必要な床面積はほぼ同じです。もし、 CPU ベースのアーキテクチャーで Jaguar を拡張したとしたら、そのサイズは現状の 4 倍以上、消費電力は 30 メガワット以上に達していたでしょう (3)。

NVIDIA で GPU アクセラレーテッド・コンピューティング事業を担当する CTO （最高技術責任者） 、スティーブ・スコット （Steve Scott） は、次のように述べています。「Titan に Tesla GPU を採用した結果、オークリッジ国立研究所は、並外れて複雑なアプリケーションを実行し、科学的に喫緊の課題となっている問題にアクセラレーテッド・コンピューティングが活用できることを検証可能になりました。 CPU をベースとした従来型のアーキテクチャーでは、これほどのパフォーマンスと電力効率、コスト効率を手にすることは不可能です。アクセラレーテッド・コンピューティングは、今後 10 年でエクサスケールのパフォーマンスを実現できる一番の近道であるとともに最も現実的なアプローチだと思います。」

Titan の開発が始まったのは、Jaguar のアップグレードをオークリッジ国立研究所が決めた3年前のことです。 Jaguar は、昔、オープンサイエンス・システムのリーダーだったマシンで、世界で一番パワフルなスーパーコンピューターだったこともあります。アップグレードは Tesla K20 GPU アクセラレーターを使用して行い、計算モジュールを交換して 200 個のキャビネットからなるシステムを Cray XK7 スーパーコンピューターにするとともに、メモリーを 710 テラバイトまで拡張しました。

オークリッジ国立研究所のコンピューティングおよび計算科学のアソシエート・ラボラトリー・ディレクター、ジェフ・ニコルス （Jeff Nichols） 氏は、次のように述べています。「我々は、常に科学とテクノロジーを基本的な目標としています。 Titan は、画期的なツールとして世界の研究者に利用され、GPU アクセラレーテッド・コンピューティングの活用による前代未聞のブレークスルーを生みだしてくれるでしょう。新しい Tesla GPU アクセラレーターを搭載した Titan はパフォーマンスとエネルギー効率に優れており、ちょっとした町ひとつ分ものエネルギーを使うことなく、かつてないほどのパフォーマンスを発揮してくれます。」

NVIDIA Tesla GPU について
NVIDIA Tesla GPU は NVIDIA CUDA® 並列コンピューティング・プラットフォーム採用の超並列アクセラレータです。Tesla GPU はハイパフォーマンスコンピューティング、計算科学、スーパーコンピューティングに対応できるように基礎から設計したプロセッサで、科学的アプリケーションや商用アプリケーションにおいて CPU のみのアプローチよりも劇的に高いパフォーマンスを提供することができます。

NVIDIA Tesla GPU についての詳細は、 Tesla ウェブサイトをご覧ください。 CUDA についての詳細を知りたい場合、あるいは、その最新バージョンをダウンロードしたい場合は、CUDA ウェブサイトをご覧ください。そのほか、 NVIDIA ニュース＆イベントにおいて、 NVIDIA 関連のニュース、会社や製品に関する情報、動画／画像など、さまざまな情報を提供しています。ツイッターでも情報を提供しています （@NVIDIATesla）。

About NVIDIA
1999 年、 NVIDIA によるグラフィックス・プロセッシング・ユニット （GPU） の発明が、世界中の人々にコンピュータグラフィックスの可能性を認識させることとなりました。今日、NVIDIA のプロセッサはスマートフォンからスーパーコンピューターまでの幅広い製品に、またモバイル・プロセッサは携帯電話、タブレット、および車載インフォテインメント・システムに搭載されています。なかでも PC ゲーム分野ではリアリティあふれる仮想空間の実現によって多くのゲーマーを魅了しています。専門的な分野では、映画製作における高度な視覚効果や 3D グラフィックスをはじめ、ジャンボジェット機からゴルフクラブにいたるまであらゆるものの開発に役立っているほか、より高性能なコンピューターを必要とする先端科学の研究者にも利用されています。NVIDIAが保有する特許は申請中のものも含めると 5,000 件以上に上っており、近代的なコンピューティング技術の基礎となっているものも数多く含まれています。当社の詳細については //www.nvidia.co.jp または日本語サイト //www.nvidia.co.jp をご覧ください。

1 2012年6月現在のTop500リストによります。
2 2011年11月現在のTop500リスト（//top500.org/list/2011/11/100）によります。Jaguarは消費電力が7メガワットで2.3ペタフロップスのピーク性能であるのに対し、Titanは消費電力が約9メガワットで20ペタフロップス以上となります。
3 Titanと同じCPUを使い、デュアルCPUノードで構成されたシステムで同じピーク性能とした場合を想定しています。

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本参考情報に記載されている記述の中には、NVIDIA Tesla GPU に関する効果、性能、特徴、恩恵や、 NVIDIA のコンピュータ技術に関する特許の影響など、これらに限らず、将来予測的なものが含まれており、予測とは大幅に異なる結果を生ずる可能性があるリスクと不確実性を伴っています。これらのリスクと不確実性に関してはこれらに限らず、世界的な経済環境、サードパーティーに依存する製品の製造、組立、梱包、試験、技術開発および競合による影響、新しい製品やテクノロジの開発あるいは既存の製品やテクノロジの改良、当社製品やパートナー企業の製品の市場への浸透、デザイン、製造、あるいはソフトウェアの欠陥、ユーザの嗜好および需要の変化、業界標準やインターフェースの変更、システムを統合する際の当社製品および技術の予期せぬパフォーマンスの損失などがあり、その他のリスクの詳細に関しては、Form 10-Q の 2012 年 7 月 29 日 を末日とする会計年度レポートなど、米証券取引委員会 （SEC） に提出されている NVIDIA の報告書に適宜記載されます。 これらの将来予測的な記述は発表日時点での見解に基づくものであり、 NVIDIA はこれらの記述を更新する一切の義務を負いません。

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