M7プロセッサ」と「S7プロセッサ」の技術概要と開発状況を説明していただく機会を得た。興味深い内容を伺えたので、その概略をご報告したい。Guardianによると、ChromeやSafari、Operaなどのブラウザで自動入力をすると気づかない内にクレジットカードなどの個人情報が盗まれている危険性があるという。NAS、外付けHDD、そしてクラウド。敏也編筆者は、原稿を含む重要データのバックアップ体制はしっかり整えてあるし、UPSもバッチリ装備済み。そんな高橋流バックアップ体制を紹介していこう。Valerie」が、2台ともブースから盗まれた。Piの合体ボード「πduino」を発売した。Phi」(ファイ)を、2013年1月28日(米国時間)より一般向けに出荷開始することを明らかにした。Phiはグラフィックス表示に必要な機能(ラスタライザエンジンやディスプレイ出力、ビデオ再生エンジンなど)は搭載されておらず、純粋にHPC用の演算器に特化した形として開発されているのが、ライバルとなるNVIDIAのTeslaシリーズとの大きな違いになる。Phiはx86プロセッサが60個近く内蔵されたメニーコアプロセッサとなっており、現在のx86プログラムにわずかな変更を加えるだけで、簡単に対応プログラムを作れることが大きな特徴となっている。HPCとは、科学演算や医療シミュレーション、油田開発シミュレーションといった膨大な演算能力を必要とする処理のことの総称だ。非常に大量のデータを処理するため、ベクター演算が可能なプロセッサ上で、複数のスレッドを並列に処理する手法で演算が行なわれる。自動車の開発には、空力効果の確認などに風洞と呼ばれる特殊な施設において風の流れを研究してボディの形を決めるが、風洞を利用した開発には多大なコストと時間がかかる。現在はほとんどをシミュレーション上で開発し、ある程度の候補を作って風洞に持ち込むという手順を経ている。したシミュレーションに、HPC用コンピュータが利用されているのだ。最近では“ビッグデータ”という言葉を耳にする機会が増えているだろう。ビッグデータとは従来のデータベースという概念では規定できない膨大なデータが増えており、それらをより詳細に解析することで、新しい市場動向の研究に使われている。したデータの処理には、言うまでもなく膨大な処理能力が必要となるため、ここもHPCによる処理が期待される分野となる。したHPCは元々、スーパーコンピュータと総称されるようなベクター演算が得意なプロセッサを搭載した大型コンピュータが利用されていた。Microsystems(現Oracle)のSPARCなどがその代表例で、いずれもPCなどに使われるプロセッサとは値段の桁が違う高価なプロセッサだった。2000年代に入り、いわゆるx86プロセッサの性能が上がっていったこともあり、サーバー向けのx86プロセッサ(IntelのXeonやAMDのOpteron)などがこれに変わって採用され、x86プロセッサを搭載したコンピュータをクラスタ(集合体)として相互接続してスーパーコンピュータのように利用することが一般的となった。理由は言うまでもなくコストで、PCやPCサーバー向けのx86プロセッサはスーパーコンピュータ用のプロセッサに比べれば圧倒的に安価だったからだ。近年注目を集めてきたのが、GPGPUのソリューションだ。GPGPUとは、本来グラフィックス処理に利用するGPUの内部演算器のベクター演算性能が高性能であることに目をつけ、それをHPC用途に使おうという試みが2000年代後半頃から一般化していった。NVIDIAのCUDAなどのGPGPUを利用できる新しいプログラミングモデルが登場し、XeonやOpteronに比べてGPUのベクター演算性能が高かったこともあり、この方式が急速に普及していったのだ。NVIDIAが発売したTeslaシリーズは、瞬く間にHPC市場において多くの市場を獲得していった。Intelもこうした市場の変化に手をこまねいて見ていたわけではないが、すでにハイエンドの単体GPUという武器を持っていたNVIDIAやAMDとは違い、Intelはプロセッサ内蔵用のメインストリーム向けGPUこそ持っていたが、GPGPUにも転用可能な単体型GPUを持っていなかったため、この市場への対応は若干遅れてしまった。この時Intelは開発コードネーム“Larrabee”(ララビー)と呼ばれるGPUにも転用できるメニーコアプロセッサの計画を公表した。Larrabeeの特徴は、Pentiumクラスのスカラー演算器とベクター演算器を持つコアが多数搭載されており、x86命令セットでハイパフォーマンスの並列演算処理が行なえること、さらにはグラフィックスの処理が可能なハードウェア(ラスタライザやディスプレイエンジンなど)を搭載していたことだ。これにより、マルチスレッド化されたx86命令の処理や、ベクター演算器を利用してのグラフィックスの処理などが可能になっていた。NVIDIAやAMDのハイエンド向け単体GPUと競合できるだけの性能と機能を備えていた、ということだ。Larrabeeは、開発の遅れなどもあり結果的には市場に出荷されずに終わる。市場の環境自体も、単体GPUが存在し得ない方向へと移行しつつある。Chip)へと移行していくのがトレンドとなりつつある。このため、今後単体GPUの市場というのが大きくなっていくというのが想像できない状況にある。した中で単体GPUと、そしてHPC向けの両方に使える製品として計画されたLarrabeeが製品化されずに終わったというのも納得できる話だろう。単体GPUとしては消滅したLarrabeeだが、HPC向けのプロセッサとしての市場は依然としてある。NVIDIAが今やGeForceと同じぐらいTeslaの市場を重視しているのと同じく、IntelにとってもHPC向けの市場が重要なのは依然として変わりが無いからだ。Express拡張カードを、パートナーとなるソフトウェア開発者に提供し始めた。Isle”を搭載した拡張カードになる。Ferryを追加して演算が可能になり、HPCアプリケーションの処理能力を向上させられる。Core、マイク)と呼んでいる。Ferryの販売は行なわれていなかった。Ferryの位置付けだったのだ。PhiをIntelでは“Coprocessor”(コプロセッサ)と位置づけている。コプロセッサとは、メインのプロセッサ(一般的にはCPU)に加えてアクセラレータとして動作するプロセッサのことだ。Expressスロットに挿入することで利用できる。Expressカード上にはOS起動用のBIOSなどが搭載されていないため、あくまでメインのプロセッサとの組み合わせで利用する形になる。Phiには2つのラインナップが用意されており、5110Pと3100シリーズがそれに該当する。5110Pは60個のプロセッサコアで1コアあたり4スレッドの実行が可能、クロック周波数は1.053GHz、30MBのキャッシュ、8GBのGDDR5メモリ(5GHz、320GB/sec)を搭載。ピーク時の消費電力を示すTDP(熱設計消費電力)は225W、放熱機構はパッシブ(ファンレス、ヒートシンクのみ)を採用しており、倍精度時のピーク性能は1.011TFLOPSを実現している。これに対して、3100シリーズは放熱機構がパッシブとアクティブ(ファン有り)の2つが用意されており、28.5MBキャッシュ、6GBのGDDR5メモリ(5GHz、240GB/sec)、TDPは300Wとなる。現時点ではコア数/スレッド数などは発表されていないが、倍精度のピーク時性能は1TFLOPSを超えるとされている。x16(Gen2)でシステムと接続される。Intelは5110Pをまず2013年1月28日に発売し、3100シリーズに関しては2013年前半中の市場投入を計画している。1,000個ロット時の想定価格は5110Pが2,649ドル、3100シリーズは2,000ドル以下の価格が想定されている。Phiを利用した場合のベンチマーク結果も公表している。Triadで2倍という結果を残しているという。E5も同時に演算に利用できるため、さらに数値が高まる場合があるとIntelでは説明している。Phiには2つのSKUが用意されている。Phiのベンチマーク結果。E5を同時に利用すれば性能はさらに向上する(出典:Intel)実アプリケーションにおける性能向上。IntelのMICアーキテクチャの最大の特徴は、プログラマーが慣れ親しんでいるx86のプログラミングモデルをそのまま利用できることだ。GPGPUの世界でも、例えばNVIDIAのCUDAを利用すれば、C言語などを利用してプログラムを作成できる。それでもCUDAについてはある程度の勉強をしなければならないため、そのハードルは決して低いわけではない。MICの場合には、すでにある程度並列処理が可能なプログラムのソースコードがあれば、そこにMICを使うコードを2~3追加するだけで、すぐに演算を行なえる。Phiで演算するようにコンパイルを再度行なうだけでよいという。Phiを利用する指示を追加し、やはりコンパイルし直すだけでよいのだという。現在のx86の経験を元に、そのままHPCに対応したアプリケーションを作ることができる点がMICのアドバンテージの1つと言えるだろう。Phiに対応したアプリケーションにコンパイルし直したりという作業が容易になる。Phiを複数採用したクラスタシステムでのプログラム最適化をより簡単にする。Phiへの対応が予定されており、今後徐々に対応製品が増えていく見通しだという。Phiへと投げて処理させる(オフロード)指示を追加している。Phiを、すでにいくつかの大学などの研究機関の提供する先行開発のプログラムを実行している。対して提供しており、すでにプログラムの研究などが行なわれているのだという。Phiを利用したスーパーコンピューターの構築が行なわれている。Phiが搭載され、それをクラスタ化してあるスーパーコンピューターが公開された。Phi、14P(ペタ)バイトのストレージ、250TBのメモリなどが実現される。完成する予定の2013年には実に約10P(ペタ)FLOPSの処理能力を実現するのだという。Phiによる部分が7PFLOPS以上で、合計で約10PFLOPSになるとのことだった。これからラックサーバーに組み込まれて稼働するGPUと同じように8ピンと6ピンの外部電源コネクタも用意されている。