CPUとGPUの計算処理をリアルタイム切り替え、全体の処理を効率化 富士通が世界初

[岡田有花，ITmedia]

　富士通は11月9日、複数のプログラム処理を実行中に、GPUが必要なプログラムとCPUでいいプログラムを区別し、優先度の高い処理に対してリアルタイムにGPUを割り振る「アダプティブGPUアロケーター技術」を開発したと発表した。世界初の技術という。GPU利用を効率化でき、世界的なGPU不足に対応できるとしている。

ニュースリリースより

　例えば、3つのプログラム処理をCPU×1台、GPU×2台で効率的に行いたい場合、まず「プログラム1」（以下「1」）と「プログラム2」（以下「2」）にGPUを割り振る。その後、「プログラム3」（以下「3」）のリクエストに応じ、GPUの割り当てを「1」から「3」に切り替えてGPUでの処理高速化の度合いを計測する。

　計測の結果「1」より「3」にGPUを割り当てた方が全体の処理時間が短縮すると予測できた場合、そのまま「3」でGPUを、「1」でCPUを使う。「2」の終了後はGPUに空きができるため、再度GPUを「1」に割り振ることで、最短で処理が完了するようにする。

　また、複数のコンピュータを協調動作させ大規模な計算を行うHPCシステムで、実行中のプログラムの完了を待たずに複数プログラムの処理をリアルタイムに切り替えることで並行処理を可能にする世界初の技術「インタラクティブHPC技術」も開発した。

　従来は、各サーバへプログラム実行を切り替える通信を一つ一つ行う「ユニキャスト通信」だったため、切り替えタイミングのばらつきが発生していたが、一斉送信可能な「ブロードキャスト通信」を採用することで、256ノードのHPC環境でのプログラムの実行切り替え100ミリ秒に短縮できたという。

　大規模な計算リソースとリアルタイム性が求められるデジタルツインや生成AIといったプログラムの処理を即時に実行できるようになるとしている。

　今後、同社の別の技術とも組み合わせ、「誰もがリーズナブルで高性能な計算機環境を容易に利用可能な社会の実現を目指す」としている。