NVIDIA と主要テクノロジ企業が連携し、HPC アーキテクチャの多様化を推進するGPU アクセラレーション Arm サーバーを構築

Arm、Ampere、Cray、富士通、HPE、Marvellが、エッジ向けハイパースケール クラウド、AI 向けシミュレーション、エクサスケール スーパーコンピュータ向け高性能ストレージにまで対応する NVIDIA GPU アクセラレーション サーバーを構築

2019 年 11 月 18 日、デンバー — SC19 — NVIDIA は本日、企業が GPU アクセラレーション Arm® ベース サーバー を迅速に構築するためのリファレンス デザイン プラットフォームを発表しました。このプラットフォームは、科学や産業分野での幅広いアプリケーションに対応するハイ パフォーマンス コンピューティングの新時代を牽引します。

SC19 スーパーコンピューティング カンファレンスで NVIDIA の創業者/CEO であるジェンスン フアン (Jensen Huang) が発表したこのリファレンス デザイン プラットフォームは、ハードウェアおよびソフトウェアから構成されており、 HPC コミュニティで高まるCPU アーキテクチャの幅広い利用に対する需要に対応したものです。これにより、スーパーコンピューティング センターやハイパースケール クラウド事業者および企業は、NVIDIA のアクセラレーション コンピューティング プラットフォームの利点を最新の Arm ベース サーバー プラットフォームと組み合わせることができます。

このリファレンス プラットフォームを構築するために、NVIDIA は Arm および、Ampere や富士通、Marvell を含む同社のエコシステム パートナーと連携し、NVIDIA GPU が Arm ベースのプロセッサとシームレスに動作するようにしています。このリファレンス プラットフォームは、Hewlett Packard Enterprise 傘下の Cray ならびに HPE という、初期の Arm ベース サーバーのプロバイダーであった 2 社との強固なコラボレーションの賜物でもあります。また、幅広い領域の HPC ソフトウェア企業が NVIDIA CUDA-X™ ライブラリ を使用して、Arm ベースのサーバーで実行されるGPU対応の管理およびモニタリング用ツールを構築しています。

フアンは次のように述べています。
「ハイ パフォーマンス コンピューティングの復興が訪れてきています。機械学習および AI の進歩が科学的手法を再定義し、新しいアーキテクチャのための魅力的な機会を可能にします。NVIDIA GPU と Arm の組み合わせにより、イノベーターは何も制約も受けることなく、ハイパースケール クラウドやエクサスケールのスーパーコンピューティングなどの、増え続ける新たなアプリケーションに対応可能なシステムを作ることができます」

Arm の IP プロダクト グループ担当社長である ルネ ハース (Rene Haas) 氏は、次のように述べています。
「Arm はエコシステム パートナーとともに、エクサスケール クラスの Arm ベース SoC でかつてない性能と効率性を実現しています。CUDA アクセラレーションを Arm アーキテクチャにもたらすという、NVIDIA との提携は、HPCコミュニティにとって重要な鍵となります。 HPC コミュニティでは既に Arm テクノロジを導入して、世界でもっとも複雑な研究課題に取り組み、組み込み、自動車およびエッジといった分野で、さらなる進歩を主導しています」

このリファレンス プラットフォームの発表は、NVIDIA が今年行った、CUDA-X ソフトウェア プラットフォームが Arm に対応という発表の流れを汲むものです。この約束を果たすために、NVIDIA はアクセラレーション コンピューティングのための NVIDIA CUDA-X ライブラリと開発キットで構成された、Arm 互換ソフトウェア開発キットのプレビュー版を公開しています。

より広範な HPC エコシステムとの連携
NVIDIA は自社のソフトウェアを Arm と互換性を持たせるだけでなく、 幅広い開発者のエコシステムと緊密に連係して GROMACS や LAMMPS、MILC、NAMD、Quantum Espresso および Relion といった、HPC アプリケーションの GPU アクセラレーション を Arm に対応しています。NVIDIA とその HPC アプリケーション エコシステム パートナーは、Arm プラットフォーム上でこれらパートナーのアプリケーションに GPU アクセラレーションをもたらすために、多数のコードをコンパイルしてきました。

また、Arm のエコシステムに対応するために、NVIDIA は、Canonical や Red Hat, Inc.、SUSE といった大手 Linux ディストリビューター、ならびに業界をリードする重要な HPC ツールのプロバイダーと協力しています。

世界トップクラスのスーパーコンピューティング センターが、Arm ベースの GPU アクセラレーション コンピューティング システムのテストを開始しています。これには、米国のオークリッジ国立研究所とサンディア国立研究所、英国のブリストル大学、ならびに日本の理化学研究所が含まれています。

 エコシステムからの支持
「Ampere は NVIDIA と連携して、当社の高性能で、電力効率に優れた Ampere サーバー プロセッサとシームレスに連動する、GPU ベースのアクセラレーション ソリューションを開発できるのを楽しみにしています。当社の新製品により、お客様は最適な NVIDIA GPU アクセラレーターを場面に応じて選択し、クラウドからエッジまで、最も要件の厳しいワークロードを効率的に実行できるようになります」
— Ampere Computing 社会長兼 CEO、レネイ ジェームズ (Renee James) 氏

「NVIDIA が CUDA と OpenACC を Arm サーバーに対応させた急速な進歩を見るのは、すばらしいことです。我々は、NVIDIA および他のパートナーとともに、このアーキテクチャで仮想化アプリケーションのコンパイルおよびデバッグをできるのをとても楽しみにしています。4,096 コアの Arm システムを使った当機関のこれまでの成果が、この提携アプローチの強みを証明しています」
— EPCC ディレクター、マーク パーソンズ (Mark Parsons) 教授

「NVIDIAは、成長を続けるArmエコシステムの歓迎すべき重要なメンバーです。富士通は、NVIDIAがArmのエコシステムが拡大し、コンピューティングの新たな時代へ移行するにあたり、ハイパフォーマンスコンピューティングとデータサイエンス、特にAI分野において、より多くの選択肢をお客様に提供できるようになると考えています。」
—    富士通株式会社 理事 サービスプラットフォームビジネスグループ 副グループ長 堀江 健志 氏

「NVIDIA と当社の緊密な連携を通じて、Marvell ThunderX2 ベースのサーバーを導入しているお客様は、NVIDIA の GPU アクセラレーション ソフトウェアのスイート全体を利用できるようになります。これは、Arm エコシステムでのアクセラレーション コンピューティングでの可用性を向上させる大きな一歩となります。私たちは共同で、電力効率を新たなレベルへと引き上げ続け、同時に、エクサスケール時代の多数のスーパーコンピューティングおよび AI のアプリケーションにかつてない性能をもたらします」
— Marvell Semiconductor 社バイスプレジデント兼サーバー プロセッサ ビジネス ユニット担当ジェネラル マネージャー、ゴパール ヘグデ (Gopal Hegde) 氏

「HPE、Marvell および NVIDIA の協力を得て、オークリッジ国立研究所が主導する活動として、Arm テストベッド システムのアップグレードおよび性能テストの共同実施を迅速に行うことができ、好ましい成果を上げられたことを嬉しく思っています。わずか 2 週間で、当機関は、およそ 8 つの主要アプリケーション、3 つの重要なコミュニティ ライブラリ、ならびにArm-HPC エコシステムの評価で頻繁に利用されているベンチマーク スイートをコンパイルし、正しく実行できました。初期の成果により、この Arm がホストとなっている、アクセラレーション コンピューティング エコシステムは、POWER および x86 環境にすでに比肩していることは明らかです。これは、Arm のアクセラレーション コンピューティング システムにとって、すばらしい始まりであると言えます」
— オークリッジ国立研究所米国計算科学センター、科学ディレクター、ジャック C. ウェルズ (Jack C. Wells) 氏

「我々とNVIDIAとの協業には長い歴史があります。業界をリードするCUDA-XソフトウェアスタックとエコシステムをArm HPCコミュニティに提供するという約束を果たすことは非常に喜ばしいことです。NVIDIAのGPUで高速化したArmシステム上で我々のコードを評価し始めており、それが日本において、HPCとAIが融合したワークロードの新たな波に革新をもたらすと信じています。」
— 理化学研究所 計算科学研究センター センター長 松岡 聡氏

「NVIDIA が Arm ホストの CPU に新たに対応したことにより、Kokkos と LAMMPS を簡単に利用できるようになりました。その成果は我々の期待に応えるもので、x86 ベースの CPU を搭載したシステムに NVIDIA GPU をデプロイしたときに匹敵します」
— サンディア国立研究所技術スタッフ主席メンバー、クリストファー トロット (Christian Trott) 氏

「NVIDIA の Arm ベースのソフトウェア スタックは、本当に簡単にすぐ利用することができます。これまで、当大学は Arm と NVIDIA のプラットフォームを別々に使用してきましたが、これらを一体化できるようになることは、大いに期待しています。NVIDIA の GPU ドライバの Arm 上での性能は本当にすばらしく、私たちが使用している x86 とも互換性があります。このような短期間でこのような成果をあげられたのは、驚きです」
— ブリストル大学高性能コンピューティング教授、サイモン マッキントッシュ-スミス (Simon McIntosh-Smith) 氏