最近のスーパーコンピューティング関係の情報からスーパーコンピューティング研究部門
金田 康正
2003 年 3 月末に東北大学情報シナジーセンターを訪問しました。その時、2002 年 12 月 18日から試験運用を開始した、新スーパーコンピューターシステム SX‑7 の実物を見るチャンスを得ています。本システムは 1 個で 8.83GFlops のベクトル演算性能を持つ最大 32 個のCPU で 1 ノードが構成されており（即ち、1 ノードの理論最大性能は 282.56GFlops）、全体で 8 ノード（物理的には、8 筐体。全体の CPU 数は 240 個なので、7 筐体が 32CPU を搭載し、残る 1 筐体に 16CPU を搭載。1） ）から構成される（物理的にも）大きなシステムです。
最初に実物のシステムを見たときの第一印象は、性能の割には設置面積が広いという事です。システムとしての理論最大性能は本センターの SR8000/MPP よりほんの少し大きいのですが、センター公開の日本電気株式会社職員による資料によると、1 ノードの設置面積は約 17.3 ㎡との事で2) 、実際に必要となる保守用のスペースを考えると、システムが占めるスペースは SR8000/MPP が占めるスペースとは比較にならぬ位大きいのです。
1 CPU の理論最大性能は、地球シミュレーターを構成している CPU のそれとほぼ同じで、使われている微細加工技術も同じことから、地球シミュレーター用に開発した CPU の中で、周波数特性の良いものを選択して製品化したものと想像されます。新しいプロセッサーを新規に開発するには時間がかかるので、この様な製品開発・販売戦略をベンダーが採用する（採用せざるを得ない？）のは十分に理解できますが、問題はこのシステムを調達した機関でどれほどの期間現役で活躍し続ける事ができるのかという事になるでしょう。3)
昨年度の試験運用の後の実運用サービス形態は、ホームページの利用案内「サービス時間/ジョブクラス」4) によると最大 CPU 多重度は 1 ノードの最大 CPU 数と同じ 32CPU、主記憶容量は 256GB ですが、CPU 時間は無制限となっています。最大 CPU の 32 というのは 1 ノードの最大 CPU 数と同じ事から、東北大学情報シナジーセンターでは、分散メモリー型ジョブの実行をベクトル型スーパーコンピューター上で実行する事を考えていない様です。5 )1)東北大学情報シナジーセンター大規模計算科学システムのホームページ（http://www.cc.tohoku.ac.jp/）のスーパーコンピューターのサービス内容のページ（http://www.cc.tohoku.ac.jp/service/super.html）から入手可能な、「スーパーコンピュータ SX‑7 の利用法」（http://www.cc.tohoku.ac.jp/service/pdf‑data/sx7‑riyo.pdf）の「図 1 システム構成」によると CPU 数は 240、主記憶容量は 1920GB、最大性能は 2119GFlops となっています。しかし同じページから入手可能な「スーパーコンピュータ SX‑7 ハードウェア」（http://www.cc.tohoku.ac.jp/service/pdf‑data/sx7‑hard.pdf）の「表 1 SX‑7 システムと SX‑4 システムの主要諸元比較」では CPU 数は 232、主記憶容量は 1792GB となっています。これはスーパーコンピューターの調達で導入したシステムの総 CPU 数と総主記憶容量はそれぞれ 232 個と 1792GB で、別の経緯で導入した CPU 数と主記憶容量がそれぞれ 8 個と 128GB となります。全体の筐体数は実際の見学では 8 個でした。
2)
脚注 1 の中で引用した、「スーパーコンピュータ SX‑7 ハードウェア」による。また同資料の「図 8 SX‑7 の外観と筐体構造」から、1 ノードの形状が分かります。
3)
レンタル期間は公表されていない様ですが、通常のスーパーコンピューターの調達と同じとすると 6 年間となり、技術革新の激しい今の時代に 6 年間も同じ計算機を使い続けるという事が問題になる可能性も捨て切れません。
4)
http://www.cc.tohoku.ac.jp/guide/service̲tim.html

本センターのサービスに関しては SR8000/MPP の 128 ノード運用を、月初めの金曜日夕方から、翌週月曜日朝までの間実施しており、同運用では 2TB の主記憶容量と、1.8 TFlops の理論最大性能を利用した計算が行えます。また通常運用サービスとして、すでに本スーパーコンピューティングニュース誌でもお知らせしていますように、本年度から試行的に 32ノードまで占有できるジョブキューを設けています。このジョブキューでは、主記憶として 512GB、理論最大性能として 460GFlops を必要とするジョブの処理を行います。本年度の試行運用が好評であれば、来年度以降に正式サービスとする予定ですので、大規模計算を必要とする利用者は本ジョブキューの利用をご検討下さい。尚利用時間に関し、東北大学
情報シナジーセンターのスーパーコンピューターの運用は基本的には連続運転ですが、月曜日 6:00? 11:00 は定期保守でサービスを停止するとの事ですが、本センターのこの様な定期保守によるサービス停止は月末処理、空調機器の定期保守、また高圧変受電設備の定期保守に合わせて実施しています。
引き続くニュースは、機種更新に関する話題です。目を引く機関としては、本年度の京都大学学術情報メディアセンターの全国共同利用部門6) のスーパーコンピューターの調達があります。順調に行けば本年度中に新機種が導入される事になります。当センターでは今となっては時代遅れになってしまった 1999 年 3 月に導入した、63 ノードからなるベクトル並列型計算機、VPP800/637) を利用したサービスを提供していますが、当該システムの総主記憶容量は 504GB、理論最大演算性能は 504GFlops しか無く、最新のスーパーコンピューターと比較するとかなり劣っています。
80 年代から 90 年代中頃までの、特別設計のプロセッサーによるベクトル型スーパーコンピューター趨勢の時代には、新機種開発サイクルが 5? 6 年であり、それに合わせた更新というのはそれなりの意味が存在していたのですが、90 年代中頃から、汎用プロセッサーを利用した（超）並列型マシンが趨勢を帯びるに従い、その開発サイクルは 2? 3 年（以内）に短縮したと言えなくはありません。この様な状況下で 5 年あるいは 6 年毎の更新というのは現実的ではありません。
本センターでは 2005 年 3 月更新予定で、スーパーコンピューター更新手続きが 2003 年 5月から開始します。この手続きはほぼ 1 年半の長きに渡りますが、本センター利用者にとって有効なスーパーコンピューターの導入を実現すべく行動する予定です。ご期待下さい。
以上5)

並列実行用計算機として 96CPU、144GB の主記憶を持つ並列サーバー TX7/AzusA と、16CPU、32GB の主記憶を持つ汎用サーバーTX7/AzusA をサービスしています。TX7/AzusA は同センターホームページで提供の資料（http://www.cc.tohoku.ac.jp/service/pdf‑data/heiretsu‑riyo.pdf）によると 16 個の Itanium を共有メモリーに持つシステムが 1 ノードを構成し、1CPU は 3.2GFlops（800MHz のクロック）なので、1 ノードは 51.2
GFlops の理論最大性能を持つことになります。一般利用者に対し、ノード単体性能が劣る計算機で並列計算をさせる気にさせるのは簡単では無い上に、分散メモリー方式の高性能基本数値計算ライブラリーがベンダーから提供されていない様です（http://www.cc.tohoku.ac.jp/service/LIB/lib.html）。並列計算が本質的に困難かつ大容量記憶を必要とする計算では無く、本格的な並列計算に基づく大規模計算や並列プログラム開発を必要としている利用者は、本センターサービスの利用をお勧めします。
6)
http://www.kudpc.kyoto‑u.ac.jp/
7)
http://www.kudpc.kyoto‑u.ac.jp/Computer/Supercomputer/vpp800̲spec/VPP800̲Spec.html