富士通のHPCへの取り組み - PC Cluster Consortium

富士通のHPCへの取り組み
2016年2月19日
富士通株式会社
40年にわたるHPCビジネスの実績
時代の最新技術を積極採用
1977年以来、HPCのトレンドを取り入れたスパコンシステムを開発
国内で初めてInfiniBand/Linux採用のPCクラスタによるスパコン共同利用システムを構築
日本を代表するICT企業として国家プロジェクトに貢献
フラッグシップ
1977
～1980 1985 1990
1995
2000
2005
2020
2010
(ポスト「京」)
世界最速のベクトル
プロセッサ提供 (1999)
世界一の性能を実現
(1993/11, TOP500)
ゴードンベル賞獲得
NWT*1
VPP500
VPP300/700
日本初のベクトル型スーパー
コンピュータ提供 (1977)
世界最高のスケーラ
ビリティを実現 (2003)
AP1000
PRIMEHPC
FX10
PRIMEHPC
FX100
世界最高の実行効率を達成
(2008/11,TOP500）
PRIMEQUEST
PRIMEPOWER HPC2500
AP3000
VPシリーズ
F230-75APU
SPARC Enterprise
VPP5000
(1994, 95, 96)
*1) Numerical Wind Tunnel
航空宇宙技術研究所(現JAXA)様と
富士通が共同で開発.
FX1
PRIMERGY CX400
PRIMERGY
BX400/900
PCクラスタ型で日本一の性能
を実現（2004/6,TOP500)*2
TC Cloud
PRIMERGY RX200
HX600
ベクトル
スカラ
クラスタ
1
*2) 2003年度に理化学研究所様に導入.
日本産業技術大賞･文部科学大臣賞を
理研様と富士通で共同受賞.
クラウド
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国家プロジェクトへの貢献
理化学研究所と富士通が共同で開発、
科学/技術分野の多数のアプリが開発され稼動中
超大規模システムで世界最高の実行効率93.2%を実現 (Top500上位50位中,2015/11時点)
Graph500で1位 (2014/6,2015/6,2015/11)
ゴードン・ベル賞の最高性能賞を2年連続で受賞(2011,2012)
(*1)
文部科学省のポスト｢京｣開発プロジェクト
富士通は開発主体である理化学研究所と共同で
基本設計/詳細設計を実施
フラッグシップ
2020
2011
2012
「京」開発
C
*2)アプリケーション作業部会及びコンピュータアーキテクチャ・
コンパイラ・システムソフトウェア作業部会の共同による、
今後開発すべきHPCシステムと体制の検討
*3)将来のHPCIシステムのあり方の調査研究
2014
2015
2016
2017
2018
2019
「京」運用
HPCI戦略プログラム
RIKEN
*1) 理化学研究所様と富士通が共同で開発. 「京」は理化学研究所
の登録商標
2013
App.
*
review
2
FS
Projects*3
2
フラッグシップ2020プロジェクト
(ポスト「京」開発)
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今後も世界No.1を目指す
富士通は、最先端のスーパーコンピューティング技術の開発と提供を通じて、
人と地球の豊かで夢のある未来の実現に挑戦しています。
世界一速いことではなく、世界一役に立つこと
科学技術のブレークスルーを実現し、競争力を強化すること
科学技術を推し進める人材を育成すること
Exascale
PRIMEHPC FX100
FUJITSU Supercomputer
PRIMEHPC FX10
最大 100 PFLOPS クラス
京に適用した技術を更に向上
最大23.2PFLOPS
京
理化学研究所と富士通が、共同で開発
TOP500で2期連続世界一を獲得（2011年6月、11月）
LINPACK 10.51 PFLOPS（2011年11月）
2010
2020
3
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HPCサーバ製品ラインナップ
スーパーコンピュータ
PRIMEHPC FX100
PCクラスタ
PCサーバ PRIMERGY
マルチノードサーバ
ブレードサーバ
ラックサーバ
 データセンターに最適な高集
積・省電力設計とHPCを実現す
る高性能マルチノードサーバ
 最大2個のXeonを搭載
する業界標準サーバ
（1U/2U)
 18ブレード/10Uと8ブレード/6U
のXeonブレードを搭載可能な高
密度大規模ブレードサーバ
デスクトップPC
ESPRIMO
 SPARC64 XIfxプロセッサ採用
 32演算コア+2アシスタントコア
 最大100,000ノード以上の構成に
より、100PFLOPS以上、3PBメ
モリ以上の超高速・超大規模計算
環境を実現
4GPU/コプロセッサー搭載サーバ
 GPU/コプロセッサー
を高密度搭載可能な
HPC専用モデル
TCクラウド
HPC用途に特化した
クラウドサービス
ハイエンド
PCワークステーション
CELSIUS R シリーズ
富士通が長年培ってきた
スパコンの技術を
クラウドで利用できます
 Xeonを最大2個搭載可能
 GPUコンピューティングカード、
InfiniBand HCAカードを搭載可
能
お客様環境
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FUJITSU Technical Computing Solution TCクラウド
TCクラウドとは
5
HPC利用におけるお客様の課題
 解析需要の変動に柔軟に対応できるTCクラウド
課題
TCクラウド利用による解決策
 計算リソース
・必要なときに必要な分だけオンデマンド
で利用可能なため、リソース不足を解消
・突発的に発生する計算需要のピークに
より一時的に計算リソースが不足
 コスト
・初期投資が不要、利用分だけの費用負担
・弊社データセンターでの一括管理により、
運用費、ファシリティ費を削減
・初期投資(マシン、増床等)
・運用費、ファシリティ費(電力、空調等)
 リードタイム
・調達・導入が不要のため、HPC環境の
即時利用が可能
・調達・導入および運用開始までに時間が
かかり即時利用ができない
 環境
・弊社データセンターでの一括管理により、
電力やスペース等の心配なく、大規模シ
ステムの利用が可能
・電力使用量の制限/設置スペース不足
・排出CO2の削減/災害対策
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TCクラウドの特長
特長1 HPC専用設計




特長2 高いオンデマンド性
物理ノードを専有利用し、高性能
すぐに使い始められるPaaS、SaaS
高速インターコネクト(InfiniBand FDR)
高速並列分散ファイルシステムFEFS
 「必要なときに」、「必要な分だけ」、
「迅速に」計算リソースを調達可能
 計算ノードを月/日/時間単位の従量課金制で
1ノードから利用可能
 短いリードタイムで解析環境を確保
特長3 高い利便性
 WEBブラウザから簡単に操作できるGUI
(HPCポータル)を装備し、Linuxコマンド等
HPC特有のスキルがなくても、ファイル操作
やジョブ操作を簡単に実行可能
 高性能なリモートデスクトップ、USBハード
ディスクによるデータ配送サービスなどで、
HPC固有の大規模データにも安心
 ヘルプデスクサービスで運用全般をサポート
ジョブ投入画面例
クラウド上で画像生成
特長4 豊富なアプリケーション
 流体解析、構造解析、衝突解析、流動解など、
60種以上のアプリケーションが利用可能
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画面転送
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シンプルかつリーズナブルな価格体系(スタンダードクラス)
ログインサーバ
基本運用サービス
（必須）
計算環境
管理サービス(共有)
共有計算リソース
利用サービス
※2
無料
時間従量
基本ストレージ100GB
月額または年額定額
4万円/月
44万円/年
追加計算ストレージ
利用サービス
計算サーバ(20コア/ノード)
0円
300円/時間×ノード数
計算環境
管理サービス(専有)
専有計算リソース
利用サービス
5.15万円/月
日額または月額従量
0.72万円/日×ノード数
17.2万円/月×ノード数
月額従量
1.5万円～/月(500GB)
ログインノード（専
月額従量
有）
※2
プレポスト環境
利用サービス
データ配送
受付サービス※
日額または月額従量
0.72万円～/日/台
13.2万円～/月/台
※計算環境管理サービス(専有)と
プレポスト環境利用サービスの
付帯サービス
2万円/回
プラットフォームのみの価格です (アプリ、ヘルプデスク等は除く)
8
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ハイパフォーマンスクラス
 お客様専用のプライベートクラウドを構築し、TCクラウドの枠組みで提供
 数百コアを超える大規模要件への対応や、GPGPUなどのカスタマイズにも対応
 スタンダードクラス、お客様サイトのオンプレミス環境とのハイブリッド連携も可能
ハイパフォーマンスクラス
スタンダードクラス
大規模並列計算を実現するカスタマイズ環境
小中規模並列計算向けオンデマンド解析環境
推奨ジョブ並列度: 小規模～大規模並列
物理環境 (パブリッククラウド)
構成変更速度 (最短): 即日
20Core/node
100GB～20TB
大容量ストレージ
推奨ジョブ並列度: 大規模並列
物理環境 (プライベートクラウド)
構成変更速度: 原則無し
※2-3年の継続利用者向けのサービスとなります
Customize
ノード間
ネットワーク
Customize
Customize
Customize
ノード間
ネットワーク
Customize
大容量ストレージ
InfiniBand
20Core/node
計算用物理ノード
高速リモートデスクトップ計算用物理ノード
高速リモートデスクトップ
ポータルで統一管理
オンプレミス環境
強・早
負荷変動への強さ・構成変更の速さ
9
弱・遅
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導入事例
 東京大学先端科学技術研究センター様
TCクラウド利用のメリット
解析需要増加に伴う問題
• 生体内でのタンパク質シミュレーションに
は膨大な計算リソースが必要
• スペースや電力の制約を受けることなくIT創
薬研究のシミュレーションを本格的に利用で
きる大規模計算環境が実現
• 大学構内での設置はスペースや電力に制限
• 将来的には産学連携した共同研究の場として
の利用が可能
• 研究規模の拡大に備えてリソース強化を柔
軟に対応したい
国内最大級の創薬クラウド基盤新薬の開発に貢献
 ニコン精機カンパニー様
解析需要増加に伴う問題
TCクラウド利用のメリット
• 半導体装置の性能向上に伴うシミュレーショ
ンの大規模化
• 大規模解析が可能となり、リソース不足を解
消、スケジュール延伸の解消
• 大規模並列計算環境の構築・運用管理が困難
• 大規模並列計算環境をすべて富士通にて管理
（構築・運用・管理からの解放）
• 解析シミュレーションの需要変動による計算
リソース不足によるスケジュール延伸
• 地震などの災害に対しても安心
開発スピードと精度の向上製造業の競争力強化に貢献
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TCクラウドについてのお問合せ先
 TCクラウドの最新情報はこちらのURLをご覧ください。
http://www.fujitsu.com/jp/solutions/business-technology/tc/sol/tccloud/
[お問合せ先]
富士通 TCクラウドお問合せ窓口
E-Mail: [email protected]
TEL: 0120-933-200 (富士通コンタクトライン) 受付時間: 平日9:00~17:30)
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