スパコンネットワーク

Transcript スパコンネットワーク

スーパーコンピュータの
ネットワーク
情報ネットワーク特論
南里豪志
（九州大学情報基盤研究開発センター）
1
今日の講義内容
• スーパーコンピュータとは
• どうやって計算機を速くするか
• スーパーコンピュータのネットワーク
2
スーパーコンピュータとは？
• "スーパー"な計算機
＝その時点で、一般的な計算機の性能をはるかに
超える性能を持つ計算機
• スーパーコンピュータの用途
• 主に科学技術分野
•
創薬
•
•
出典： http://eng.mod.gov.cn/Database/Academies/201306/18/content_4455818_2.htm
車、飛行機等の設計
•
•
分子構造シミュレーション
構造シミュレーション
気象予測
•
熱力学シミュレーション
等
出典： https://www.llnl.gov/news/aroundthelab/2012/Jun/ATL061812_sequoia.html
• 近年、他の分野でも利用拡大
•
•
•
•
等
株価変動予測
交通量解析
ソーシャルネットワーク上のデータ解析
顧客の行動予測
出典： http://www.aics.riken.jp/jp/k/facility.html
常に、より高い性能の計算機を要求
3
計算機の「理論的な」最大性能
• FLOPS (FLoating Operations Per Second)
• 一秒間に実行できる実数演算（floating point operation）の数
• 実数計算がほとんどを占める科学技術計算で使用
• 理論的な最大 FLOPS の計算式：
Theoretical Peak FLOPS
= frequency of CPU（CPUのクロック周波数）
x number of operations per clock （１クロックあたりの演算数）
x number of CPUs （CPUの数）
• 例えば:
1GHz で、
1クロック当たり 4個の演算を実行できる CPUを
1000個搭載
する計算機の理論的な最大 FLOPS
＝ 4000 GFLOPS ＝ 4 TFLOPS (Tera FLOPS)
4
実際の計算機の性能
• 例えば CPUは、以下を待つ間、計算が出来ない
• 計算すべきデータが、ディスク、メモリ、ネットワークから CPUに届く
• 他の CPUとの同期が完了する
• なので、実際の計算機の性能は、プログラムに依存する
例）
• 多数の仕事に分けて、分担させることができるプログラム
⇒ 低速の CPUを多数持つ計算機で高い性能が得られる
• 仕事の分割や分担が難しいプログラム
⇒ 非常に高速な CPUを持つ計算機でなければ、高い性能が得られない
同じプログラムを各計算機で実行して実行時間を比較
⇒ ベンチマークプログラム
5
Top500 List
http://www.top500.org
• 最も有名な、スーパーコンピュータ性能比較リスト
• 稼働中のスーパーコンピュータの 1位～500位を掲載
• 毎年 6月と 11月に更新
• LINPACKベンチマークプログラムの性能で順位付け
• 連立一次方程式の解を求める計算
• 比較的、理論的な最大性能に近い性能が出る
• 他の計算機との比較や傾向の分析などが容易
• 1993年からほとんど同じ条件で更新を継続
• 世界中のほぼ全てのスーパーコンピュータが登録
スーパーコンピュータ開発競争に利用
6
スーパーコンピュータの例：
地球シミュレータ
• 2002年 3月に稼働を開始
• 主に NECが開発
• 開発目標：
10km四方(赤道近辺)の精度で地球全体の大気循環をシミュレート
• それまでは 100km四方
• 例えば台風の発生過程：100km四方だと台風が台風に見えない
• 地球シミュレータの成果
• 台風進路予測
• 5.5km四方で地球全体をシミュレート（日本近辺は 2.78km四方）
• 海底探査船「ちきゅう」に、正確な台風進路の予測結果を、
到達予定の3日前までに提供
• 台風発生予測
• 過去10年間についてシミュレーションによる台風発生回数が実際の値とほぼ一致
• CO2の増加に伴う温暖化の予測
• 2040年には年間の真夏日日数が約20日増加，
平均気温が約2度上昇．
7
Top500における
地球シミュレータの性能
• Linpack 性能 35.8TFLOPS （理論最大性能 41.0TFLOPS）
＝ 1秒あたりの 35兆回の実数計算
• 断トツの 1位
• 2位から10位までの計算機の演算性能の合計を上回る性能(2002年6月時点)
• “Computenik”
= 「計算機分野での Sputnik だ！」
(in New York Times）
• by Jack Dongarra教授
テネシー大学教授、Top500サイトの創始者
USAのスーパーコンピュータ開発意欲に火を付けた
8
USAの逆襲（2004年）
• IBM Blue Gene/L (2004年11月～)
http://www.research.ibm.com/bluegene/
• 70.7TFLOPS （理論最大性能 91.8TF）
• ちなみに地球シミュレータ(35TFLOPS)は3位に後退
• 「まだ完成形ではない」：
2005年前半に、さらに4倍高速化する計画
日本のすべてのスーパーコンピュータを
かき集めても追いつかない規模になる
9
USAの逆襲（2005年）
• IBM Blue Gene/L (2005年11月)
• 280.6TFLOPS （理論最大性能 367.0TFLOPS）
• 世界で初めて 100TFLOPSを越えた計算機
• 地球シミュレータは7位に後退
• 本当に日本のすべてのスーパーコンピュータを
かき集めても追いつかない規模に
• 世界500位に入った計算機の性能の国別合計：
1位 USA
68.3%
2位 Japan
5.68 %
3位 UK
5.41%
4位 Germany
3.10%
5位 China
2.59%
以下、 Australia, Switzerland, Netherland, Korea, ...
10
１位の計算機の変遷
2006年～2014年
Appear
Name
Country Linpack
Peak
2000. 11 -
ASCI White
USA
7.2 TFLOPS
12.3 TFLOPS
2002. 6 -
Earth Simulator
Japan
35.9 TFLOPS
41.0 TFLOPS
2004. 11 -
BlueGene/L
USA
478.2 TFLOPS
596.4 TFLOPS
2008. 6 -
RoadRunner
USA
1.1 PFLOPS
1.5 PFLOPS
2009. 11 -
Jaguar
USA
1.8 PFLOPS
2.3 PFLOPS
2010. 11 -
Tianhe-1A
China
2.6 PFLOPS
4.7 PFLOPS
2011. 6 -
K computer
Japan
10.5 PFLOPS
11.3 PFLOPS
2012. 6 -
Titan
USA
17.6 PFLOPS
27.1 PFLOPS
2013. 6 -
Tianhe-2
China
33.9 PFLOPS
54.9 PFLOPS
11
最新情報： 2014年6月
• 1位
2位
3位
4位
Tianhe-2(China)
Titan (USA)
Sequoia (USA)
K Computer(Japan)
• 国別合計：
1位 USA
2位 China
3位 Japan
4位 UK
5位 Germany
44.7%
19.0%
8.7%
5.4%
5.4%
来月、更新予定
33.9 PFLOPS
17.6 PFLOPS
17.1 PFLOPS
10.5 PFLOPS
(122.5 PFLOPS)
( 52.1 PFLOPS)
( 23.9 PFLOPS)
( 14.9 PFLOPS)
( 14.8 PFLOPS)
• 以下，France, Switzerland, Italy, India, Australia, Korea, ...
12
どうやって計算機を速くするか？
• CPUを速くする
• クロック周波数の向上
• 命令レベル並列処理の向上
電力、熱の限界
命令レベル並列性の限界
• プロセッサコア数の増加
• アクセラレータの利用
13
プロセッサを増やす
• 現在の計算機
＝複数のプロセッサを搭載した並列計算機
• スーパーコンピュータだけでなく、PCやタブレット、スマートフォンまで、
あらゆる計算機が並列計算機
スーパーコンピュータのプロセッサコア数
Name
Number of Cores
タブレットのプロセッサコア数
Name
Number of Cores
K computer
705,024
Nexus9
2
Titan
560,640
iPadAir2
3
Xperia Z3 Tablet
4
YOGA Tablet 2
4
Tianhe-2
3,120,000
14
並列計算機
• 仕事を複数のプロセッサに分担させて高速化
＝並列処理
普通の処理
仕事１
並列処理
仕事１
仕事２
仕事３
仕事２
仕事３
うまく分担できればプロセッサの数に応じて性能向上
•
• 並列処理をするには？
⇒ 並列プログラムが必要
15
並列プログラム
• 並列処理に必要な事項を含むプログラム
• 各ＣＰＵコアへの仕事の分担のさせ方、
• 相互の情報交換、
• CPUコアの間の同期
等
普通のプログラム
（＝並列じゃないプログラム）とどう違う?
16
普通のプログラムの例：
２つのベクトルの和を計算
• ０番目から９９番目までの要素を順に計算
0
...
99
A
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
B
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
C
プログラム
double A[100], B[100], C[100];
...
for (i = 0; i < 100; i++)
A[i] = B[i] + C[i];
17
並列プログラムの例：
複数の「スレッド」で並列処理
• スレッド：
同じ記憶空間を共有しながら進行する流れ
スレッド０
0
A
...
スレッド１
24 25
...
スレッド２
49 50
...
スレッド３
74 75
...
99
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
全スレッドが
同じ配列を
共有
B
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
C
double A[100],B[100],C[100];
double A[100],B[100],C[100];
...
double A[100],B[100],C[100];
...
double A[100],B[100],C[100];
for (i=0; i<25; i++)
...
(i=25; i<50; i++)
...
A[i] = B[i] + for
C[i];
for
(i=50;
i<75;
i++)
A[i] = B[i] + C[i];
for (i=75; i<100; i++)
A[i]
=
B[i]
+
C[i];
スレッド０
A[i] = B[i] + C[i];
スレッド１
スレッド２
スレッド３
18
スレッドによる並列化の
利点と欠点
• 利点：比較的簡単に並列化
• 自動並列化コンパイラ等も利用可能
• 欠点：基本的に「共有メモリ型並列計算機」向け
⇒ 「分散メモリ型並列計算機」では使えない
＝大規模な計算機で利用できない
19
共有メモリ型並列計算機
• １つのメインメモリを複数のＣＰＵコアで共有
• マルチCPUコアのＰＣ等
CPU
コア
CPU
コア
CPU
コア
CPU
コア
CPU
コア
CPU
コア
メインメモリ
CPUコアからメインメモリへの経路が共有
⇒ 規模（＝CPUコア数）に限界
20
分散メモリ型並列計算機
• 複数の独立したメインメモリで構成
CPU
コア
メイン
メモリ
CPU
コア
CPU
コア
CPU
コア
CPU
コア
メイン
メモリ
メイン
メモリ
CPU
コア
CPU
コア
CPU
コア
メイン
メモリ
ネットワーク
規模に応じて経路の数も増加
⇒ 大規模化が比較的容易
21
プロセス並列プログラム
• 分散メモリ型並列計算機における並列処理に必要
• プロセス並列
独立した記憶空間をもつ「プロセス」を
単位とした並列処理
22
「プロセス並列」プログラムの
特徴（１）
各プロセスが
別の配列を
利用
• 処理だけでなくデータも分割
プロセス０
A
0
...
プロセス１
24
A
24
A
...
24
A
...
24
B
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
C
0
=
=
=
=
=
B
+
+
+
+
+
C
0
プロセス３
=
=
=
=
=
B
+
+
+
+
+
C
...
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
B
0
プロセス２
C
double A[25],B[25],C[25];
double A[25],B[25],C[25];
...
...
for (i=0;i<25;i++)
double A[25],B[25],C[25];
double A[25],B[25],C[25];
(i=0;i<25;i++)...
A[i] = B[i] +for
C[i];
...
A[i] = B[i] + for
C[i];
(i=0;i<25;i++)
プロセス０
(i=0;i<25;i++)
A[i] = B[i] +for
C[i];
プロセス１
A[i] = B[i] + C[i];
プロセス２
23
プロセス３
「プロセス並列」プログラムの
特徴（２）
• 他のプロセスのデータは直接参照できない
• 必要に応じてプロセス間通信
プロセス０
A
受信
プロセス１
A
プロセス２
A
プロセス３
A
送信
ネットワーク
24
ＭＰＩ
(Message Passing Interface)
• 並列プログラム用に用意された通信関数群の定義
• 例）プロセス０からプロセス１にデータを転送
MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &myid);
自分のプロセス番号を取得
...
if (myid == 0)
MPI_Send(&(a[5]), 1, MPI_DOUBLE, 1,
プロセス０がプロセス１に送信
0, MPI_COMM_WORLD);
if (myid == 1)
MPI_Recv(&(a[3]), 1, MPI_DOUBLE, 0,
プロセス１がプロセス０から受信
0, MPI_COMM_WORLD, &status);
25
分散メモリ型並列計算機の利点と欠点
• 利点：理論的な性能は、比較的容易に向上
• 極端な話，単純に数を増やせば向上する
• 欠点：実質的な性能向上には工夫が必要
• 並列プログラムの作成
• 計算の分担
• データの分割
• 計算結果の通信
• 並列処理のための時間増加
• 他のCPUとの同期待ちや通信
現在のスーパーコンピュータは、
全て分散メモリ型並列計算機
26
並列化手段と並列計算機
• 利用可能な並列化手段
共有メモリ型分散メモリ型
自動並列化、
OpenMP
MPI
○
×
○
○
MPIプログラムは、
作るのに苦労するがどこでも実行できる
27
アクセラレータ
• 背景：
今後のスーパーコンピュータ高速化に向けた最大の課題は電力
• アクセラレータの基本的な考え方：
低性能、低機能だが、電力効率の高いコアを
多数並べて並列計算する
電力
• Top500 に登場する主なアクセラレータ：
• NVIDIA Tesla
• Intel Xeon Phi
性能
例）半分の性能を
1/8 の電力で達成
電力効率 4倍
28
NVIDIA Tesla
• GPGPU (General Purpose Graphic Processing Unit)
• グラフィック用の GPU を汎用計算にも使用する
• 高い電力効率
• メモリ量を制限して高速メモリアクセスを実現
• １〜6GB程度
• 演算の種類を制限して回路を単純化
• 主に加算，乗算の性能重視
• 複雑な処理は制限
29
GPGPUの問題
• メモリからアクセラレータのメモリへのデータ転送が遅い
• Tesla C2015で
•
515GFLOPSに対して
8GB/sec
アクセラレータ上のメモリへのアクセスは 144GB/sec
• NECのベクトルプロセッサは
• 京のスカラープロセッサは
100GFLOPSに対して 256GB/sec
128GFLOPSに対して 64GB/sec
• 性能に対するメモリ量が少ない
• Tesla C2015で
515GFLOPS に対して 6GB
• NECのベクトルプロセッサは 100GFLOPS に対して 64GB
• 京のスカラープロセッサは
128GFLOPSに対して 16GB
• 専用のプログラム言語やインタフェースが必要
•
CUDA, OpenACC
30
Intel Xeon Phi
• 古い Pentium のアーキテクチャ+ベクトル演算器
を最新の回路技術で実装
• ベクトル演算器： 1度に8個の実数計算を実行可能
• 高い電力効率
• 小さい実装面積
高密度実装が可能
（Intel Xeon Phi 5110Pで 60コア）
• 最新CPUとアーキテクチャ互換
既存のプログラムが動く
• 将来は CPUとメモリを共有
データのコピーが不要
どちらも、性能を活かすためには
高度なチューニングが必要
31
性能比較
NVIDIA Tesla K20X
Intel Xeon Phi 5110P
Intel Xeon E5 -2687
4.0TF
単精度
実数演算性能
2.0TF
0.33TF
1.3TF
倍精度
実数演算性能
1.0TF
0.33TF
メモリ容量
6GB
8GB
16～128GB
消費電力
235W
225W
150W
32
Tianhe-2 (天河2)
• 構成：
(24プロセッサコア + アクセラレータ)
x 約1万6千ノード
• CPU: Intel Xeon E5-2692 2.2GHz x 12cores x 2chips
• アクセラレータ: Intel Xeon Phi 31S1P
• 理論演算性能に対する実性能比：
0.617 (= 33.9PF / 54.9PF)
• 電力あたり性能：
1.90GF / W
• ネットワーク：
Fat Tree
• 名称： TH Express-2
出典：
http://eng.mod.gov.cn/Database/Academies/
2013-06/18/content_4455818_2.htm
出典：
http://www.china.org.cn/top10/201306/21/content_29187340_10.htm
33
Titan
• 製品名： Cray XK7
• 構成：
(16プロセッサコア + GPU)
x 約1万8千ノード
• CPU: AMD Opteron 6274 2.2GHz
• アクセラレータ: NVIDIA Tesla K20X
• 理論演算性能に対する実性能比：
0.65 (= 17.6PF / 27.1PF)
• 電力あたり性能：
2.14GF / W
• ネットワーク：
3次元トーラス構造
• 名称： GEMINI
出典： http://www.olcf.ornl.gov/titan/
34
Sequoia
• 製品名： IBM BlueGene/Q
• Top500 List の 2位，4位，5位，9位
• 構成：
16プロセッサコア x 約10万ノード
• CPU: IBM PowerBQC 1.6GHz
• 理論演算性能に対する実性能比：
0.81(= 16.3 PF / 20.1 PF )
• 電力あたり性能：
2.1GFLOPS / W
• ネットワーク：
5次元トーラス構造
出典：
https://www.llnl.gov/news/aroundthelab/2012/Jun/ATL
-061812_sequoia.html
35
K Computer
• 理化学研究所と富士通による開発
http://www.aics.riken.jp
• 互換機の製品名： Fujitsu PRIMEHPC FX10
• 九大情報基盤研究開発センターで利用可能
• 構成：
8プロセッサコアｘ約8万ノード
• CPU: Fujitsu SPARC64 VIIIfx 2.0GHz
• 理論演算性能に対する実性能比：
0.93 (=10.5PF / 11.3PF)
出典： http://www.aics.riken.jp/jp/k/facility.html
• 消費電力:
0.83GFLOPS / W
• ネットワーク:
6次元トーラス／メッシュ構造
• 名称： Tofuインターコネクト
36
Tianhe-2 vs Titan vs Sequoia vs K computer
vs 地球シミュレータ
天河2
総CPUコア数
Titan
Sequoia
K computer
地球シミュ
レータ
384,000
299,008
1,572,864
705,024
5,120
16,000
18,688
98,304
88,128
640
Xeon Phi
Tesla
No
No
No
理論性能
54.9 PF
27.1 PF
20.1 PF
11.3 PF
0.041 PF
実性能
33.9 PF
17.6 PF
16.3 PF
10.5 PF
0.036 PF
0.61
0.64
0.81
0.93
0.88
17.8MW
8.2MW
7.9MW
12.7MW
3.2 MW
1.9 GF/W
2.1 GF/W
2.1 GF/W
0.83GF/W
0.01GF/W
ノード数
アクセラレータ
実性能/理論
電力
実性能/電力
37
スーパーコンピュータを使いこなす：
並列計算に対する期待と現実
• プログラマ:
「ＣＰＵを 4台使うんだから，並列計算で 4倍速くなって欲しい」
• 計算機製作者:
「ＣＰＵ 4台で 3倍くらい速くなれば十分だろう」
• Why?
• アムダールの法則
• 負荷のバランス
• 通信のコスト
38
アムダールの法則
• プログラム中の高速化した部分しか高速化されない
• 並列化にあてはめて考えると：
並列化による性能向上率の理論的な限界
＝1/((1-P)+P/N)
• P: プログラム中の並列化対象部分が全処理時間に占める割合
• N: プロセス数
• 例）
N=4 で 3.5倍以上高速化する
ためには 95%以上の部分の並列化が
必要
39
分担する計算量のバランス
• 並列プログラムの処理時間は
「最も遅いプロセスの処理時間」
である
Execution time
of this program
Execution time
of this program
Rank 0
Rank 0
Rank 1
Rank 1
Rank 2
Rank 2
Rank 3
Rank 3
計算量が不均等な場合
計算量が均等な場合
40
通信時間
• 並列化前は不要だった時間
＝並列化によるオーバーヘッド
並列化前
並列化後
Rank 0
Rank 1
Rank 2
Rank 3
41
スーパーコンピュータの
計算時間と通信時間
• 計算時間：
基本的に、プロセス数に応じて短縮
• 通信時間：
基本的に、プロセス数に応じて増加
所要時間
通信時間
計算時間
１
２
４
８
プロセス数
プロセス数に応じて通信時間の比率が増大
42
スーパーコンピュータのネットワーク
への要求
• 通信性能
• 遅延時間を短く
• 高速なネットワークコントローラ
• 短い接続経路
経路長い
経路短い
• 経路の帯域幅を大きく
• 高い伝送速度のネットワーク
• 経路の競合を少なく
• 経路数増加
• 高度な経路制御
帯域幅細い
帯域幅太い
競合
競合
経路数少ない
経路数多い
• 費用
• なるべく安く：
ネットワークコントローラ、経路数やスイッチ数、経路の帯域幅に依存
43
Bus / Ring Topology
• 一本の Busを全ノードで共有
• 両端をつなげたものが Ring
• 長所：
• 構成が簡単なので 1本あたりの帯域幅を太く出来る
• 経路とスイッチの数はノード数と同じなので費用は低い
• 短所：
• 同時に利用可能な通信経路は 1本だけ
• 双方向の場合、2本
• プロセッサ内部のコア間ネットワーク（8コア）のような
小規模なネットワークで利用
44
Full Direct Connection
• 全ノード間で、一対一に接続
• 長所：
• 遅延時間(≒ 通信距離）最小
• 短所：
• 高価
• ノード数の2乗に応じた
経路数
• 各ノードでノード数分の
接続が可能な大規模スイッチ
• 小規模のCPU間ネットワーク
（4CPU程度）で利用
45
Crossbar Switch
• 行列上の switchを介して全ノードを接続
• 長所：
• 遅延時間（≒通信距離）はほぼ最小
• ノード数に比例した同時通信帯域幅
• 短所：
• 高価
• ノード数の２乗に比例した
結線数とスイッチ数
• 最大で、地球シミュレータ
（640ノード）程度まで利用
• 通常は数十ノード程度まで
46
Fat Tree
• 多段の crossbar switch による木構造で構成
• 長所：
• 比較的、遅延時間が低い
• 通信距離はスイッチの段数 x 2
• 比較的、同時通信帯域幅が高い
• 上位層のスイッチ数と経路数による
• 比較的、費用が安価
• 短所：
• 数万ノード以上のシステムでは、まだ高価
• 大規模なシステムでは上位層の経路数を削減
• 通常、数千ノード規模まで
• Tianhe-2は特別
47
多次元メッシュ/トーラス
• 多次元の格子状にノードを配置し、隣接ノード間を直接接続
• 両端を接続したものがトーラス
• 長所：
• 費用が安価
• ノード数 N に比例した経路数
• リングやバスより格段に高速
• 特に隣接ノードとの通信
• 短所：
• 通信パターンによっては、
通信衝突が多発
⇒ プログラムの高度な
チューニングが必要
• 主に数万ノード規模で利用
48
さらなる大規模化に向けて
• High-Radix switch(ポート数の多いスイッチ)の利用
• 段数小 ⇒ 通信遅延の低減
• 同時通信帯域幅の維持
• 例）
多段全対全結合
出典： http://www.unixer.de/publications/img/ibm-percs-network.pdf
Dragonfly
出典： http://research.google.com/pubs/archive/35154.pdf
49
スーパーコンピュータ開発の今後
• 膨大な開発費：
京の場合，7年間で約1,200億円
• 事業仕分けでの指摘
「2番じゃダメなんですか？」
• 次の目標：
2018年～2020年に 1 Exa FLOPS を達成
（1 Exa = 1,000 Peta)
• 予算は？？？
50
今後の開発計画
• 富士通：京の商用機発表
http://www.hpcwire.com/hpcwire/2011-11-07/fujitsu_unveils_postk_supercomputer.html
• NEC： SX-9後継のベクトル計算機開発計画を発表
http://www.perfect-abs.info/news/Vector-Processor.html
• IBM： BlueGene/Q で 100PFLOPSを狙う
http://www.theregister.co.uk/2011/11/16/ibm_bluegene_q_power_775/
• Cray: Blue Water
http://wjbc.com/cray-replaces-ibm-on-u-of-illinois-supercomputer/
• Barcelona Supercomputing Center:
Tegra + GPGPUでスーパーコンピュータ開発
http://latimesblogs.latimes.com/technology/2011/11/nvidiasupercomputer.html
• 中国：自国製CPU ShenWey SW1600
http://www.hpcwire.com/hpcwire/2011-1101/china_s_indigenous_supercomputing_strategy_bears_first_fruit.html
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米国の変化
• PCAST (President’s Council of Advaisors on Science and Technology) の指摘
http://insidehpc.com/2010/12/22/pcast-report-supercomputing-arms-race-may-be-the-wrong-path-forward/
"an arms race that is very expensive and may not be a good use of funds."
• TOP500創設者が LINPACKベンチマークの限界を指摘
http://www.top500.org/blog/top500-founder-erich-strohmaier-on-the-lists-evolution/
"It is expected to debut this November in tandem with SC13."
"you will need to keep learning, changing and adapting to the rapidly
changing hardware and software environments of HPC."
今後、ゲームのルールが変わる可能性
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Top500に代わる指標
• HPC Challenge
http://icl.cs.utk.edu/hpcc/
• 複数の部門でそれぞれ順位づけ
•
Linpack, Matrix Multiply, Memory Bandwidth,
Matrix Transpose, Random Access, Fast Fourier Trans,
Communication Bandwidth and Latency
• 京は HPC Challengeの 5部門でも 1位
• Graph500
http://www.graph500.org
• 組み合わせ最適化問題の計算性能比較
• Green500
http://www.green500.org
• Top500の性能を消費電力で割った電力対性能比を比較
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次のスーパーコンピュータ開発に向けた
議論
• 米国
http://www.exascale.org
• ヨーロッパ
http://www.prace-project.eu
• 日本
http://www.open-supercomputer.org/workshop/purpose.html
• 予算が問題
http://sankei.jp.msn.com/politics/news/111116/plc11111611240003-n1.htm
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