スーパーコンピューターのトレンドはGPU重視が鮮明に、その中心にいるのはNVIDIA

By NVIDIA Corporation

スーパーコンピューターの演算性能を順位付けする「TOP500 Lists」の2018年6月最新版ランキングが発表されました。2018年6月版ランキングでは、演算性能に占めるGPUの重要性が際立つ結果になり、今後のコンピューティングの方向性が決定づけられたという指摘があります。

New GPU-Accelerated Supercomputers Change the Balance of Power on the TOP500 | TOP500 Supercomputer Sites
https://www.top500.org/news/new-gpu-accelerated-supercomputers-change-the-balance-of-power-on-the-top500/

NVIDIA の Tensor コア GPU が世界最速のスーパーコンピューターを加速|NVIDIA
http://www.nvidia.co.jp/object/tensor-core-gpus-worlds-fastest-supercomputers-20180627-jp.html

TOP500 Supercomputer Sitesが出すスーパーコンピューターランキング「TOP500 Lists 2018」では、アメリカが中国からトップの座を奪い返したことが話題となりましたが、上位に入ったスーパーコンピューターのほとんどがGPUを重視した構成になっていました。

そのGPUとして最も高い人気を集めたのがNVIDIAの「Tesla GPU」であり、TOP500 Lists 2018で新たに追加された演算性能のなんと56％がTesla GPUによってもたらされたものだとのこと。

演算性能世界一に輝いたアメリカのIBMが開発した「Summit」には、「Tesla V100」が6基、合計2万7648個のGPUが用いられており、187.7PFLOPSをたたき出しました。この演算性能の実に95％がGPUから生じています。

IBMとNVIDIAが世界最速のスーパーコンピューター「Summit」を構築、中国から世界一の座を奪還へ - GIGAZINE

第3位に入ったIBMの「Sierra」もNVIDIA Tesla V100を使うのはSummitと同様。ただし、SummitのTesla V100が6基だったのに対してSierraは4基。それでいてランキング3位に入る性能の高さを見せています。また、日本の富士通が開発する「ABCI」もTesla V100を4基搭載することでランキング5位に進出しています。

テネシー大学のジャック・ドンガラ教授は、「今年のTOP500 Listsは、HPC(ハイパフォーマンスコンピューティング)とAIコンピューティングの両方をサポートするシステムへの明確な移行を表しています」と述べるとおり、従来のCPUを重視した構成から、GPUを重視する構成へとスーパーコンピューターのトレンドが移り変わっているようです。

AI技術の開発で近年、目覚ましい発展を遂げているディープラーニング分野では、NVIDIA GPUの存在感はさらに増しています。NVIDIAのGPUを採用するTOP500 Listsの1位・3位・5位のスーパーコンピューターのディープラーニングにおける演算性能の合計値は、なんとランキングに入る残りの497基のスーパーコンピューターの全ディープラーニング演算性能を上回るという恐ろしいレベルだとのこと。

Intel、Google、富士通、Wave Computing、Graphcoreなどもデータセンター向けの特別なディープラーニングアクセラレーターを開発していますが、NVIDIAはAIとHPCを統合するAI-HPCデザインを採用しています。このNVIDIAの戦略は、「従来のHPCアプリケーションを加速させるためにAIを活用する」という世界的なトレンドに合致しており、スーパーコンピューターだけでなく、ディープラーニングやAI開発においても優位性を持つ要因になっています。

NVIDIAのイアン・バック氏は、「OP500 Listsによって明確に示されているのは、『ムーアの法則が終わった時代』において、スーパーコンピューティングが進化を続けるにはGPU が必要であるということです」と述べ、NVIDIAのTensorコアGPUが従来型のHPCシミュレーションとAIワークロードの両方を処理できるというメリットを強調しています。