「中国の『天河１Ａ』が世界ＮＯ．１の意味：スーパーコンピュータのランキングは無意味」

「中国の『天河１Ａ』が世界ＮＯ．１の意味：スーパーコンピュータのランキングは無意味」

騒がしい中国の仰々しい自慢話の発表、「中国のスーパーコンピュータ『天河１Ａ』が世界一になった（2.507 peta FLOPS）」という件。（ http://server.it168.com/a2010/1027/1118/000001118952.shtml ）

ここから、教訓を学ぶ必要がある。既に、日本の次世代スパーコンピュータ・プロジェクトを巡る本ブログ掲載の大崎勝彦博士の批判で強調されていた事柄だ。「スーパーコンピューターの基幹技術と将来:日本の科学技術研究予算を斬る！」（2010年1月20日,1月21日,1月22日,1月25日,1月28日）

何のシミュレーションに使うのか、それによってアーキテクチャが千差万別なスーパーコンピュータの世界にあって、ランキングの為の、TOP500で使用されているベンチマーク基準のLINPACK（1970年代前半に制定）で、目的も形態も異にする現在のスーパーコンピュータの性能を比較することなど、おおよそナンセンスである。

LINPACK ベンチマークは、理学・工学で一般的な線型方程式系（大きさは自由）をガウスの消去法で解く速度を測定し、システムの浮動小数点演算性能を評価するものである。これは、当初のシミュレーションで解くべき偏微分方程式が単純で、有限差分法，有限体積法，有限要素法などで離散化して、スパース行列要素を係数とする一群の連立一次方程式を解くに過ぎないレベルであったことによる。即ち、微細メッシュ内の単純積和演算を行いその結果を次回計算の為に自身のメッシュと近傍メッシュに供給する繰り返しによる収束の速さを競うだけのものであって、メッシュ総数の増大により、ＭＰＵの演算速度ではなく、インターコネクションの性能及びその形態（３Ｄトーラス、クロスバー・クラスタリング）に大きく依存するようになった現実からは、時代の流れに対応していないベンチマーキングであり、それによるランキングの意味は完全に喪失して久しい。

故に、ＮＯ．１とかＮＯ．２とかは全くのナンセンスごとであってどうでもいいことだ。

最近のスーパーコンピュータは、高位のジョブアロケーション＆演算処理を行なうＭＰＵ（汎用ＭＰＵ：ＩＢＭのPowerPC、ＩｎｔｅｌのZeon等X86MPU、ＡＭＤのX86MPU Opteron）の使用及び低位の積和演算を大量にこなすＧＰＵ（nVidiaのTesla等)の流用といった、市販品のプロセッサーをベースにしている。因みに、中国の「天河１Ａ」では、14,336個のXeon X5670 ＭＰＵと7,168個のNvidia Tesla M2050 ＧＰＵが使われている。（The Tianhe-1A system is composed of 112 compute cabinets, 12 storage cabinets, 6 communications cabinets, and 8 I/O cabinets. Each compute cabinet is composed of four frames, with each frame containing eight blades, plus a 16-port switching board. Each blade is composed of two compute nodes, with each compute node containing two Xeon X5670 6-core processors and one Nvidia M2050 GPU processor.[15] The system has 3584 total blades containing 7168 GPUs, and 14,336 CPUs. The total disk storage of the systems is 2 Petabytes implemented as a Lustre clustered file system, and the total memory size of the system is 262 Terabytes.）

「天河１Ａ」のコストは８０億円。安くて済むのは当然だ。ＰＣやサーバーで大量に使用されているOff-The-Shelf品、即ち、出来合い品の組み合わせであるから、インターコネクトを決めれば出来上がりだ。非常に簡単化されたという訳である。２００２年に世界一となっていた日本の「地球シミュレーター」は６００億円、次世代のスーパーコンピュータ「京」は１１００億円。全くの無駄金であり、金をドブに捨てるようなものだ。あんなものは、即刻、中止すべきだ。昨年11月13日の行政刷新会議の「事業仕分け」では、そのプロジェクトは「予算計上見送りに近い縮減」（事実上の凍結）と判定されたにも拘らず、政府は判定を見直し、12月16日には本年度予算に227億円の計上を決定した。合計１２３０億円だ。

愚劣な事だ。中国から「天河１Ａ」を買えばよい。

肥大化する一方の重いＯＳとそれに輪をかけたアプリを動かすＰＣやサーバー用のＭＰＵ，そんな中でキビキビとゲームを楽しませる為のＧＰＵ、それらの方が遥か先を行っているのである。旧態依然たるスーパーコンピュータの演算装置など、とっくに置いてきぼりとなっていたに過ぎない。

だから原点に立ち返り、「何をするのか？」という観点からスーパーコンピュータを認識し直すのは当然だ。そして、特殊な事はせずに、インターコネクトだけはよく考えて、市販品のＭＰＵとＧＰＵを使うことである。

要は「何をするのか？」ということと、コンンパイラーやソフトウエアこそが重要だという事だ。

中国の「天河１Ａ」を写真で見ておこう。

＜全体的外観＞

演算用ラック：１１２台、ストレージ・ラック：１２台、コミュニケーション・ラック：６台、Ｉ／Ｏラック：８台からなる。演算用ラックには、Ｚｅｏｎ2X2ボードとＴｅｓｌａ1X2ボード積層組み合わせによる２ノード分、３２枚が格納されている。

 

＜プロセッサー・ボード１：インテルＺＥＯＮ、Ｘ５６７０＞

Zｅｏｎ２個を実装するサブ基板が二枚。夫々の右脇にＰＣＩストットコネクタがある。ｎＶｉｄｉａのＧＰＵとの連結用である。

 

＜ＺｅｏｎＸ５６７０チップ＞

 

＜Ｚｅｏｎモジュール＞

＜プロセッサー・ボード２ nVｉｄiａ，Ｔｅｓｌａ２０５０＞

 

＜Ｔｅｓｌａ２０５０チップ＞

 

＜Ｔｅｓｌａモジュール＞