NVIDIA の CUDA が Arm に対応し、エクサスケールのスーパーコンピューティングへの新たな道筋を提供

HPC の世界的リーダー企業が、新しいプラットフォームに賛同

2019 年 6 月 17 日、ドイツ・フランクフルト — International Supercomputing Conference — NVIDIA は本日、Arm CPU に対応すると発表しました。これによりエネルギー効率にきわめて優れた、AI 対応のエクサスケール スーパーコンピューティングへの新たな道筋が、ハイ パフォーマンス コンピューティング (HPC) 業界にもたらされるようになります。

NVIDIA は、600 以上の HPC アプリケーションおよびすべての AI フレームワークを含む、NVIDIAの AI および HPC ソフトウェアのフルスタックを、本年末までに Arm のエコシステムで利用できるようにいたします。このスタックには、NVIDIA CUDA-X AI™ と HPC ライブラリ、GPU アクセラレーテッド AI フレームワーク、ならびに OpenACC 対応の PGI コンパイラおよびプロファイラといった、ソフトウェア開発ツールが含まれています。

スタックの最適化が完了すると、NVIDIA では x86、POWER および Arm を含む、すべての主要 CPU アーキテクチャを高速化します。

NVIDIA の創業者/CEO のジェンスン フアン (Jensen Huang) は、次のように述べています。「スーパーコンピュータは、科学の発見に欠かすことができません。エクサスケールのスーパーコンピューティングが実現されれば、人類の知識の領域が劇的に広がることになるでしょう。従来のコンピューティングのスケーリングが終焉を迎えると、すべてのスーパーコンピュータは電力による制限を受けるようになります。NVIDIA の CUDA アクセラレーテッド コンピューティングと Arm のエネルギー効率のよい CPU アーキテクチャを組み合わせることにより、HPC コミュニティはエクサスケールへと進化できるようになります」

Armの最高経営責任者（CEO）であるサイモン シガース(Simon Segars)は、次のように述べています。「Armは、エコシステムと協力して、これまでにないコンピューティングパフォーマンスの向上とエクサスケールクラスの機能をArmベースのSoCに提供します。 CUADアクセラレーションをArmアーキテクチャに実装させるためにNVIDIAと協力することは、すでに世界で最も複雑な研究​​課題のいくつかに対処するためにArmテクノロジを展開しているHPCコミュニティにとって重要なマイルストーンです。」

本日リリースされた Green500 リストによれば、NVIDIA は、世界で最もエネルギー効率に優れた 25 のスーパーコンピュータのうちの 22 で採用されています。

これを可能にした主な要因としては、大規模な処理を、よりエネルギー効率に優れた、並列処理の CUDA® GPU にオフロードすることのできる NVIDIA GPU 搭載スーパーコンピュータの能力、スーパーコンピュータ クラスタ全体にわたって処理の最適化を可能にする NVIDIA と Mellanox との連携、ならびに、きわめて高密度な拡張ノードを生み出すことのできる SXM 3D パッケージングおよびNVIDIA NVLink® インターコネクト テクノロジの NVIDIA による発明が挙げられます。

NVIDIA による、Arm をベースとした HPC システムへの対応は、10 年以上にわたる連携を通じて生まれたものです。NVIDIA は、ポータブル ゲーミング、自律走行車、ロボティクスおよび内蔵型 AI コンピューティング向けチップ製品に実装された、いくつかのシステムで Arm のテクノロジを採用しています。

エコシステムからの強固な支援
HCP 業界およびArmのエコシステムの世界的リーダー企業、ならびにスーパーコンピューティング センターやシステム プロバイダー、システム オン チップ メーカーなどから、支援の声が寄せられています。

「当社のお客様は、最も要件の厳しいワークロードに対応するために、高性能な Arm ベースのプロセッサを求めています。NVIDIA が CUDA ならびに NVIDIA を中心として構築された充実したエコシステムを Arm 対応することを、当社では喜ばしく思っています。これによって、当社ではArm ベースのサーバーのためのソフトウェア エコシステムを拡張する作業を加速し、画期的な Ampere プラットフォームに NVIDIA の GPU を組み合わせ、効率性と性能を向上できるようになるでしょう」
— Ampere Computing 社会長兼 CEO、レネイ ジェームズ(Renee James) 氏

「Atosは、Montblancプロジェクトと、エクサスケールのスーパーコンピュータであるBullSequana X向けのArmコンピューティング ブレードの設計において、ARMエコシステムのパイオニアです。エネルギー効率を最適化しながらAIとシミュレーションの融合を加速するNVIDIAのArmをターボブーストする大きな発表を大変嬉しく思います。」
— ATOS 社 シニアエグゼクティブ バイスプレジデント 、Big Data & CyberSecurity 部長、ピエール バルナバ(Pierre Barnabé )氏

「Cray におけるエクサスケール時代のビジョンは、AI とアナリティクスをモデリングとシミュレーションに統合させたシステムの構築です。そのシステムでは、科学、エンジニアリングやデジタル トランスフォメーションにおけるデータ集約型ワークロード向けにプロセッサ アーキテクチャの多様性が必要となる場合が多くあります。当社では、NVIDIAとパートナーシップを組むことができ、CUDAおよびCUDA-X HPCとAIソフトウェアスタックをArmプラットフォームに活用し、それをCrayシステム管理およびプログラミング環境（コンパイラ、ライブラリ、ツール）と密接に統合します。 XCおよび将来のShastaスーパーコンピュータでArmプロセッサをサポートできるようになり、このようなビジョンを実現できるのを喜ばしく思っています」
— Cray 社社長兼 CEO、ピーター ウンガロ (Peter Ungaro) 氏

「EuroHPC により、ヨーロッパにおいてハイ パフォーマンス コンピューティングでのコラボレーションが実現し、研究、イノベーションおよび業界の成長が促進されています。当社では、NVIDIA の Arm 対応 HPC および AI 向け GPU アクセラレーテッド コンピューティング プラットフォームを、将来のプレエクサスケール ソリューションの構成要素の候補としてテストすることに大いに興味を抱いています」
— CSC 社マネージング ディレクター、キムモ コスキ (Kimmo Koski) 氏

「European Processor Initiative (EPI) では、欧州連合にハイエンドで低電力かつ汎用的な、独自のアクセラレーター ソリューションを提供することを目的としています。EPI とその業界でのパートナーである SiPearl は、NVIDIA がもたらす新たな可能性を非常に好意的に受けとめています。EPI における、Arm ベースのマイクロプロセッサと NVIDIA のアクセラレータの組み合わせは、ヨーロッパにおける将来のエクサスケール モジュラー スーパーコンピュータの最適な基盤となるでしょう」
— EPI ゼネラル マネージャー、フィリップ ノットン (Philippe Notton) 氏
 
「NVIDIA と Arm はどちらも、エネルギー効率を大幅に向上させる、ハイ パフォーマンス コンピューティングのための技術を持っています。NVIDIA による Arm 対応は、Arm ベースの専用HPC システムである、HPE Apollo 70 の最新の開発活動を後押しするものであり、これからは NVIDIA GPU の活用が可能となります。2U GPUトレイおよび複数のエネルギー効率に優れた冷却オプションに対応している HPE Apollo 70 により、当社では、持続不可能な状態にまで増大している電力消費に HPC 業界が対処するのを、これまで以上に支援できるようになるでしょう」
— HPE 社 HPC および AI 担当バイスプレジデント兼ゼネラル マネージャー、ビル マネル (Bill Mannel) 氏

「ユーリッヒ スーパーコンピューティング センターは、スーパーコンピューティングの最先端の開発を促進し、ヨーロッパの研究者が最善のリソースを最も効果的に活用することによって、世界の最重要課題に対処できるようにするためのモジュラー テクノロジを生み出しています。特に、今後数年間を視野に入れたエクサスケールのシステムならびに大規模な AI 計算に着目した場合、NVIDIA が Arm 系のプロセッサに対応するというのは、非常に大きな進歩であり、スーパーコンピューターおよび将来に構築されるデータセンターで真の意味のモジュラリティを確立するのに欠かせないものです。これによって、ヨーロッパのスーパーコンピューティングがさらに推進されるようになるでしょう」
— ユーリッヒ スーパーコンピューティング センター、ディレクター、トーマス リッパート (Thomas Lippert) 氏,

「NVIDIA および サーバー OEM と連携し、CUDA-X プラットフォームおよび NVIDIA の GPU を、サーバー プロセッサの Marvell ThunderX2 ファミリーと組み合わせることができるのを、当社では喜ばしく思っています。ThunderX2 のクラス最高レベルの 64 ビット Armv8 性能と NVIDIA の GPU の組み合わせにより、エネルギー効率とアプリケーションの性能がかつてなかったレベルにまで向上し、エクサスケール コンピューティングのための、ワールドクラスの HPC および AI ソリューションが生まれるようになるでしょう」
— Marvell 社社長兼 CEO、マット マーフィー (Matt Murphy) 氏

「HPC ネットワークのリーダーである、当社の InfiniBand および Ethernet テクノロジは、第 1 世代の Arm ベース システムを含む、世界中の多くの大規模スーパーコンピュータを結びつけています。当社では、NVIDIA との連携を継続することで、先進の 200Gb/s HDR およびコンピュテーショナル ネットワーキング テクノロジのデプロイ、ならびに HPC および人工知能のワークロードの最適化を実現し、次世代の Arm ベースのスーパーコンピュータを結びつけることを楽しみにしています」
— Mellanox Technologies 社創業者兼 CEO、エヤル ウォルドマン (Eyal Waldman) 氏

「日本で現在最も強力なスーパーコンピュータであるABCIを含む数々の大規模スーパーコンピュータにおいて、過去10年間NVIDIA GPUを先駆的に採用してきました。現在では理化学研究所 計算科学研究センターにおいて、Armベースの我が国の次期フラッグシップ スーパーコンピュータ『富岳』 の研究開発をリードしております。NVIDIAのGPUアクセラレータのプラットフォームが、近いうちにArmベースのシステムで利用可能になることを大変嬉しく思います。」
—理化学研究所 計算科学センター  センター長 、東京工業大学 情報理工学院特任教授、松岡 聡氏

 NVIDIA について
1999年における NVIDIA (NASDAQ表示: NVDA)によるGPUの発明は、PC ゲーミング市場の成長に爆発的な拍車をかけ、現代のコンピュータ グラフィックスを再定義し、並列コンピューティングに革命的変化を起こしました。最近では、GPU ディープラーニングが最新の AI (次世代コンピューティング) に火をつけ、世界を知覚し理解することができるコンピュータ、ロボット、自律走行車の脳として GPU は機能しています。詳細は、こちらのリンクから： www.nvidia.co.jp/