インテル コーポレーション、エクサスケール・コンピューティング時代に向けて業界をリード
～ インテル® メニー・インテグレーテッド・コア（MIC）アーキテクチャーが実現 ～
2011 年 6 月 21 日
＜ご参考資料＞
* 2011 年 6 月 20 日に米国とドイツで発表されたプレスリリースの抄訳です。
ニュース・ハイライト
- インテルは業界先進企業とともに、エクサスケール・パフォーマンス実現に向け、完全なテクノロジー・ソリューションを 2020 年末までに提供
- ユーリヒ総合研究機構、ライプニッツ・スーパーコンピューティング・センター（LRZ）、欧州原子核研究機構（CERN）、韓国科学技術情報研究院（KISTI）などの主要スーパーコンピューティング・センターがインテル® メニー・インテグレーテッド・コア（MIC）アーキテクチャーを利用した成果と有効性を発表
- スーパー・コンピューター分野の最新の TOP500 リストにおいて、インテル・プロセッサー搭載システムは 77％を占め、2011 年新規のシステムのおよそ 90％が採用
インテル コーポレーション（本社：米国カリフォルニア州サンタクララ）は、ドイツのハンブルグで開催中の「International Supercomputing Conference」（ISC）において、2020 年末までにエクサフロップスのパフォーマンスを達成するためのビジョンを公表しました。エクサフロップスとは、1 秒当たり 10 の 18 乗（100 京）回の演算を行うことを意味し、現在最高速のスーパー・コンピューターの 1,000 倍を超える演算能力に相当します。
インテル コーポレーション 副社長 兼 データセンター事業部長のカーク・スカウゲンは、将来のエクサスケール・パフォーマンスの実現には、業界と政府による共同の取り組みに加えてインテル® MIC アーキテクチャーによるアプローチが必要であると述べています。インターネットで共有されるデータの爆発的増加、気候変動に対するソリューションの発見、石油やガスなどの天然資源の採掘費用の増加への対応策など、さまざまな課題に対して求められる計算処理能力は増大の一途を辿っており、これには高性能なスーパー・コンピューターが必要とされます。
「インテル® Xeon® プロセッサーを採用したシステムが、現在の TOP500 スーパー・コンピューターに最適なアーキテクチャーであることは明らかです。インテル® MIC アーキテクチャーによって、インテルは業界を次なる先端技術へと推し進め、ペタスケールや将来のエクサスケール・レベルの計算処理に対応するハイパフォーマンス・コンピューティングに注力していきます。卓越した製造技術、革新的なアーキテクチャー、使いやすいソフトウェア・プログラミング環境を提供できるのはインテルだけであり、エクサスケール時代に向けて着実に前進していきます」とスカウゲンは述べています。
エクサフロップス・パフォーマンスに向けた道を開く
2 年ごとにマイクロプロセッサー上のトランジスター集積度を倍増することで、コスト削減と機能およびパフォーマンス向上を実現するというムーアの法則の飽くなき追求が、革新的でかつ高効率なソフトウェア・プログラミング・モデルや究極のシステム拡張性とともに、ペタスケール・コンピューティングを超えてエクサスケール・コンピューティングの時代へと進むための需要な要素であると、スカウゲンは述べています。パフォーマンスの向上の一方で、消費電力は大幅に削減されます。
現在中国で最速のスーパー・コンピューターである天河一号 A が エクサスケール・パフォーマンスを達成するには、1.6GW 以上の電力が必要です。これは 200 万世帯に電気を供給できるだけの電力量であり、エネルギー効率が課題です。
この課題に対応するために、インテルとヨーロッパの研究者は、次の 3 つの目標を掲げてヨーロッパに 3 つの研究所を設立しました。それは、ヨーロッパにおける長期的パートナーシップの確立、ヨーロッパで高まるハイパフォーマンス・コンピューティング（HPC）研究の有効活用、計算科学およびエンジニアリング、戦略的コンピューティング能力の飛躍的な向上です。3 つの研究所の技術目標の 1 つは、エクサスケール・パフォーマンス実現に向けたエネルギー効率の課題を解決する取り組みの第一歩であるシミュレーション用アプリケーションの開発です。
スカウゲンによれば、HPC 市場は多大なる成長の可能性を秘めています。1980 年代のスーパー・コンピューターのパフォーマンスは毎秒ギガフロップス（1 秒あたり 10 億回の浮動小数点演算）でしたが、現在最も高性能なマシンはその数 100 万倍の処理能力を実現しています。それにともないスーパー・コンピューター用プロセッサーの需要も高まっており、インテルでは 2013 年までに TOP100 のスーパー・コンピューターに 100 万個のプロセッサーが使用されると予測しています。2015 年までにこの値は倍増し、さらに 2020 年末までには 800 万個に達すると予想しています。TOP500 のトップシステムのパフォーマンスは、2015 年には 100 ペタフロップス、2018 年には 1 エクサフロップスを超すと予測されています。2020 年末までに世界最速のシステムは、4 エクサフロップスを超えるパフォーマンスが達成されると予測されています。
インテル® MIC アーキテクチャー用ソフトウェア開発を推進
インテル® MIC アーキテクチャーは インテル® Xeon® プロセッサーを含む既存製品を補強すると同時に、インテルをエクサスケール・コンピューティング時代に導くけん引役としても期待されます。インテル® MIC の最初の製品である「Knights Corner」（開発コード名）は、革新的な 3 次元トライゲート・トランジスターを特徴とするインテルの 22 ナノメートル（nm）プロセス技術を用いて製造される計画です。現在、一部の開発パートナー向けにインテル® MIC ソフトウェア開発プラットフォーム「Knights Ferry」（開発コード名）が出荷されています。
ISC 2011 では、インテルの研究開発パートナーであるユーリヒ総合研究機構、ライプニッツ・スーパーコンピューティング・センター（LRZ）、欧州原子核研究機構（CERN）、韓国科学技術情報研究院（KISTI）が、「Knights Ferry」プラットフォームを利用した初期結果を発表しました。その中で、パフォーマンスとソフトウェア・プログラミングの両面で、インテル® MIC アーキテクチャーが有効であることが発表されました。
ライプニッツ・スーパーコンピューティング・センター（LRZ）のアルント・ボード教授は「インテル® MIC のプログラミング・モデルの利点は、インテル® Xeon® プロセッサー上で起動しているアプリケーションを「Knights Ferry」ソフトウェア開発プラットフォームに迅速に移行できることです。このアプリケーションはもともとインテル® Xeon® プロセッサー向けに開発および最適化されたもので、プログラミング・モデルに精通していたため、わずか数時間で インテル® MIC 向けにコードを最適化でき、650 ギガフロップスを超えるパフォーマンスを達成できました」と述べています。
ISC では「Knights Comer」を採用した製品をインテルと共同で開発している SGI、Dell、HP、IBM、Colfax、Supermicro 各社のサーバーやワークステーションのプラットフォームも出展されました。
SGI 最高技術責任者（CTO）のイン・リム・ゴー博士は、「SGI は、エクサスケール実現 に向けたプロセッサー間通信、電力、密度、ユーザビリティーの重要性を認識しています。インテル® MIC ベースの製品はこれら 4 つの優先事項を全て満たしており、特に精通した X86 プログラミング環境における、計算密度の増加に期待しています」と述べています。
TOP500 スーパー・コンピューター
TOP500 リストの第 37 版が ISC 2011 で発表され、そのうち 387 のシステム、または 77％以上にインテルのプロセッサーが搭載されており、インテルはハイパフォーマンス・コンピューティングにおける影響力を引き続き誇示しています。2011 年に新規にリスト入りしたシステムのおよそ 90％がインテル・プロセッサーを搭載しています。新規システムの半数以上が、最先端の 32nm プロセス技術に基づくインテル® Xeon® プロセッサー 5600 番台を搭載し、TOP500 リストでは、昨年と比べて 3 倍の数となる 35％以上に採用されています。また、世界トップ 10 のうち 5 システムにインテル・プロセッサーが採用されています。
年 2 回発表されるスーパー・コンピューターのリスト「TOP500」は、マンハイム大学のハンス・モイヤー氏、米国エネルギー省 国立エネルギー研究科学コンピューティング・センターのエリック・ストロマイヤー氏およびホルスト・サイモン氏、テネシー大学のジャック・ドンガラ氏が監修しています。レポートの詳細は、http://www.top500.org をご覧ください。
インテル® MIC ベースのデモおよびパフォーマンスの詳細説明、スカウゲンによるプレゼンテーションおよび図表を含む、ISC 2011 に関する詳細情報は、http://newsroom.intel.com/docs/DOC-2152 でご覧いただけます。
インテルについて
シリコンの技術革新で世界をリードするインテルは、人々の仕事と生活をさらに豊かにする先進的な技術と製品を開発、イニシアチブを推進していきます。インテルに関する情報は、http://www.intel.co.jp で入手できます。
以上
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