米国エネルギー省の研究機関PNNLがnVidiaのディープラーニング用スーパーコンピューターDGX-1を導入する見込み

nVidiaのスーパーコンピューターDGX-1とは

nVidiaのスーパーコンピューターDXG-1は最新世代のTeslaのアーキテクチャー「Pascal」を使ったスーパーコンピューターのノードです。FP16(半精度)で170TFLOPSを誇り、ディープラーニングを強力に後押しするシステムとして打ち出しています。

nVidiaはGPUメーカーでありながらGPGPUに関する革新的なコンセプトを次々打ち出し、世界のHPCをリードしてきました。最新世代のPascalアーキテクチャはチップ間の伝送を帯域幅の広いNVlinkによって実装することで、マルチGPUシステムの効率を飛躍的に向上させることができます。DGX-1はTesla GP100 x8、20コアXeon E5-2698 v4 x2構成で、計算資源の量も半端では無いです。

ディープラーニングは単純な計算を大量に繰り返すことで成立する手法で、GPGPUの得意分野となります。FP64(倍精度)演算が前提の科学技術計算用のスーパーコンピューターでは、FP32(単精度)もしくはFP16のスピードがあまり問題にならないです。専用プロセッサによるスーパーコンピューターの中には現在TOP500 1位の神威太湖之光のような倍精度演算しかできないコンピューターまで存在します。一方GPUはFP32のスピードを向上させグラフィックス能力を上げるべく開発が進められて来ました。FP32が速いだけのGPUならAMDもnVidiaも沢山作っています。

Pascal世代のTeslaはディープラーニングで重要とされるFP16の速度がFP32の二倍、科学技術計算に重要とされるFP64の速度がFP32の半分と、理想的な速度が出るような設計がされています。まさにスーパーコンピューター向きの汎用演算用GPUです。

PNNLが導入

Pacific Northwest National Laboratory(PNNL)とは米国エネルギー省(DOE)管轄の研究機関です。DOEのルーツはアメリカ原子力委員会(ACE)にあり、原子力開発や核安全保障など原子力に関することを担当しています。世界で最初のコンピューターと言われるENIACは核兵器の開発に使われていたとされることを踏まえると、DOEがアメリカのHPC市場に対して多大な出資をしていることも納得が行くかと思います。

nVidiaのスーパーコンピューターシステムを導入しようとしているのはCENATEと言う部署です。これは2015年10月に設置された新しい部署で、先進的な技術の有用性などをコンピューティングによって検証する機関だそうです。何かよく分からないけどスゲーって感じですね。

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