| エンタープライズ：ニュース | 2003/07/16 13:02:00 更新 |
日本AMDと米Crayが、Opteronを1万個搭載したスーパーコンピュータについて説明
日本AMDは、米Crayが米国エネルギー省サンディア国立研究所に納入予定の、1万個以上のOpteronを搭載して40TFLOPSの処理能力を発揮するというスーパーコンピュータ「Red Storm」に関する記者説明会を開催した。
日本AMDは7月15日、米Crayが開発中の、1万個以上のOpteronを搭載した超並列スーパーコンピュータ「Red Storm」に関する記者説明会を開催した。米Crayでこの特別プロジェクト担当副社長のブライアン・コブレンツ氏がRed Stormの詳細について説明した。
米国エネルギー省は、仮想核実験や核兵器の性能／安全性維持などのシミュレーションを目的として、「Advanced Simulation and Computing Program」（以前はAccelerated Strategic Computing Initiativeという名称だったので“ASCI Program”と呼ばれる）を進めている。ASCI Programでは、カリフォルニア州のローレンスリバモア国立研究所、ニューメキシコ州のロスアラモス国立研究所とサンディア国立研究所の3カ所に、1996年からASCI Systemsと呼ばれる超並列スーパーコンピュータを設置している。
Opteronが搭載されるRed Stormは、サンディア国立研究所が9000万ドルの予算をかけてCrayに発注したもので、1996年、1997年に同研究所に設置された「ASCI Red」を置き換えるもの。ASCI Redは9632個のIntel Xeonを使用し、3.2TFLOPS（テラFLOPS）の処理能力を持っている。これに対してRed Stormは1万368個のOpteronを使用して40TFLOPS（1秒間に40兆回の浮動小数点演算）の処理能力を備える予定。現在世界最高速のスーパーコンピュータは、宇宙開発事業団、日本原子力研究所、海洋科学技術センターによって神奈川県に設置されている「地球シミュレータ」（35.86TFLOPS）。
コブレンツ氏によると、Red Stormの目標・要件として以下のようなものが設定されている。
- CPUとメモリ、インターコネクト、I/Oの各性能のバランスが取れていること
- ハードウェア／ソフトウェアが高度に拡張可能（96個から3万個のCPUまで拡張可能。最大で180TFLOPSまで拡張可能）
- インターコネクト接続された高速・広帯域の3次元メッシュ構造（合計で120Tバイト毎秒の広帯域）
- 従来のASCI Redのアプリケーションを7倍高速に実行
- ASCI Redのアプリケーションを50時間連続で稼働できること
- 機密事項／非機密事項の演算処理が柔軟にパーティショニング可能
- 高性能のI/Oサブシステム（ファイルシステム帯域で50Gバイト毎秒、外部ネットワーク帯域で25Gバイト毎秒）
- 合計240Tバイトのディスクストレージ（機密用120Tバイト、非機密用120Tバイト）
Crayが設計したRed Stormは、108の演算処理キャビネット（1キャビネットあたりOpteronを96個搭載している）、16のサービス／I/Oノードキャビネット、16のスイッチキャビネットの合計140キャビネットで構成され、合計で10TバイトのDDRメモリを搭載する。OSはサービス／I/OノードではLinux、演算処理ノードではLWKを採用している。設置面積は3000平方フィート、冷却用を含めた消費電力は2メガワット以下としている。
Red Stormの演算処理ノード部分の特徴である3次元メッシュでは、1つのOpteronにCrayがRed Storm向けに開発した高速のインターコネクトチップ「SeaStar」を1つずつ取り付け、それが27×16×24の格子状に接続している。Sea Starは7つのポートを備えたチップで、1つのポートはOpteronのHyperTransportと接続（3.5Gバイト毎秒）し、それ以外の6つのポートがほかのSea Starとの接続（2Gバイト毎秒）に使われる。隣あうノード（Sea Star間）とは2マイクロ秒でデータのやりとりが可能、最も離れたノードでも5マイクロ秒で済む。これは世界最高性能のものという。
コブレンツ氏はCPUにOpteronを選んだ理由として、広帯域のHyperTransportを採用していること、メモリコントローラをCPUに統合しているためメモリアクセス遅延が少なく、CPUノードの構成にチップ数が少なくて済むこと、32ビット／64ビットのアプリケーションをサポートしているため既存（ASCI Red）のアプリケーションのポーティングが容易であることなどを挙げた。
Red Stormは現在開発・製造中で、サンディア国立研究所へのシステム構築予定は2004年夏、動作テストの終了予定は2004年末となっている。
なお、Red Stormに使われているOpteronはモデル148で、現在AMDが発表している100シリーズ製品（140、142、144）よりも高速動作すると思われる。Opteron 140の動作クロックは1.4GHzで、1桁目の数字が2上がると動作クロックも200MHz高速になっているので、Opteron 148の動作クロックは2.2GHzと推定される。
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