PEZY-SC2が用いられたスーパーコンピュータ「暁光」がLINPACKで14.13PFLOPSを達成

PEZYのスーパーコンピュータがTOP500の上位10システムに届く

PEZY-SC2を搭載するスーパーコンピュータ「暁光」がLINPACKで14.13PFLOPSを達成したことが、PEZY社及びExaScaler社のプレス・リリースによって明らかになりました。これは2017年6月のTOP500ランキングに照らすと世界6位に相当する記録とのことです。日本のベンチャー企業の設計したプロセッサをベースに日本のベンチャー企業が構築したスパコンが2017年11月のTOP500において上位10システムに入ることになります。

ソース

http://www.exascaler.co.jp/wp-content/uploads/2017/10/ExaScaler_PR_20171026-Gyoukou.pdf

http://pezy.co.jp/news/PEZY_PR_20171026.pdf

TOP500上位10システムにランクインする規模で唯一の1MW切り

「暁光」は非常に省電力なシステムでもあります。以下の通り、2017年6月のTOP500の上位10システムはどれもその規模に見合った消費電力となっています。

Rank Name Power
1 神威太湖之光 15.37MW
2 天河二号 17.87MW
3 Piz Daint 2.27MW
4 Titan 8.21MW
5 Sequoia 7.86MW
6 Cori 3.94MW
7 Oakforest-PACS 2.72MW
8 12.66MW
9 Mira 3.95MW
10 Tinity 4.23MW

これに対して「暁光」はたったの962.3KWしか電力を消費しません。Tesla P100を搭載するPiz Daintや第二世代Xeon Phiを搭載するCori、Oakforest-PACS、Miraなどの最新のスーパーコンピュータなどの電力効率を上回っており、2017年6月のTOP500に照らせば電力効率はNo.1とのことです。

「暁光」世界最大級の規模を持ち世界最高の電力効率を誇ります。

ユニークなスパコン

「暁光」を設置したExaScalerは、「ESLiC」と呼ばれる液浸冷却技術や「Brick」と呼ばれる高密度実装技術などで知られるベンチャー企業です。SC16においては1立方メートルあたりの演算能力1.5PFLOPSを世界で始めて達成するなど、極めて高い、世界最高水準と言っても過言ではない技術力を持っています。

「暁光」にはExaScalerのZettaScalerシリーズの「ZettaScaler 2.2」が使用されていますが、液浸冷却に最適化されたシステムとなっているため、非常にユニークな外観となっています。

「暁光(Gyoukou)システム全景」
(写真:株式会社 ExaScaler)

ユニークなプロセッサ

ユニークなのは外観だけではありません。「暁光」のベースとなる超メニーコア・プロセッサ「PEZY-SC2」は1984コアを誇るプロセッサです。PEZY-SC2についての詳細な説明はプレス・リリースにはありませんでしたが、前身となる「PEZY-SC」も非常にユニークなプロセッサであると言えます。

PEZY-SCは1,024 PE(Processing Element)を誇るMIMD型の超メニーコア・プロセッサです。TechopediaによるとPEとは分散メモリ型MIMDアーキテクチャにおいてメモリーとプロセッサをペアにしたものとして知られる概念で、他のPEと相互にメッセージをやり取り出来る特徴を持ちます。

ソース

https://www.techopedia.com/definition/3479/multiple-instruction-multiple-data-mimd

PEZY-SCは各コアにメモリが割り当てられた分散メモリ型MIMDプロセッサです。コア辺り16KBのローカルメモリ持ち、Village(村)を構成する4PEに対してL1キャッシュが、City(市)を構成する4Villageに対してL2キャッシュが、Prefecture(県)を構成する16Cityに対してL3キャッシュがそれぞれ割り当てられており、3レイヤーの階層構造となっています。キャッシュは合計でL1キャッシュが1MB、L2キャッシュが4MB、L3キャッシュが8MB、PEは合計で1024となります。

PEZY-SC2はPEZY-SCのおよそ倍の規模を持ち、64bitのMIPSアーキテクチャのCPUを内蔵しているようですが、構造はおそらくPEZY-SCを踏襲したものとなっているでしょう。

ソース

http://www.vicorpower.com/about-vicor/news-and-press/unveiling-the-first-super-comput

http://atrg.jp/ja/index.php?plugin=attach&pcmd=open&file=06pezy.pdf&refer=ATTA2016

http://www.pccluster.org/ja/event/%E9%BD%8A%E8%97%A4%E6%A7%98_%E7%89%B9%E5%88%A5%E8%AC%9B%E6%BC%94.pdf

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