Fujitsu
クラウドサービス HPC

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2023年10月4日
富士通株式会社
Ｈｙｂｒｉｄ－ＩＴ事業本部
ＣａａＳプラットフォーム部

平田 裕基
1

© 2023 Fujitsu Limited

2© 2023 Fujitsu Limited

Computing as a Serviceの目指す世界とサービス全体像

3© 2023 Fujitsu Limited

世の中の変化
世の中は変化を続けており 解決すべき課題が複雑化している
社会の変化

企業の変化

⚫ 日々増加するビッグデータ⚫ 「自前で持つ」から「使いたい時に必要な分だけ購入」という⚫ 複雑化するリスク要因利用形態へ変化(初期投資への負担や導入/運用面の技術者不足の課題)(環境・経済・政治・地理)⚫ 短くなる意思決定の時間⚫ 複雑化する課題に対処できる多様で高度なコンピューティング技術へのニーズ

最適なコンピューティング技術の活用で解決急増する計算需要に応えるために、誰もが利用できる高度なコンピューティング技術をクラウド上で提供

Computing as a Service (CaaS)
4© 2023 Fujitsu Limited

Fujitsu Technology Vision
金融

材料開発

エネルギー

創薬

気象

防災

様々なデータConverging
Technologies

大量のデータ
企業・組織を超えた
データの新たな価値化

新たな視点での高度な意思決定

データレイクData & Security

AI

シミュレーション

データ解析

NetworkAI

巨大なコンピーティングパワー

Computing

超低消費電力5© 2023 Fujitsu Limited

Computing as a Serviceの全体像
幅広い分野への適用

Sustainable
Manufacturing

ConsumerExperience

特定分野向けアプリケーション群
マテリアル・
インフォマティクス向け

創薬向け

物流最適化向け

Healthy
Livingテクニカルコンサルティング
サービス
●
●

シミュレーション

最適化

AI(学習・推論)

Data e-TRUST

サービス連携機能
・APIによる統合的な利用環境の実現

HPC
・PRIMEHPC FX1000
・x86, GPU 等

DigitalAnnealer

クラウドパートナー
・パブリッククラウド

・デジタルアニーラ(量子インスパイアード)

・スパコンセンター

6

本質的な課題の定義
コンピューティング活用計画の策定

チューニング●●・セキュアなデータ流通

TrustedSociety

ボトルネックの特定
チューニングの実施

誰もが容易に利用できる
高度なコンピューティング技術
Computing as a ServiceCaaS© 2023 Fujitsu Limited

CaaS 商品構成
アプリケーション開発・実行環境

アプリケーション開発・実行環境
高度なコンピューティング技術をシームレスに融合したプラットフォーム環境をクラウドサービスとして提供

HPCアプリケーション向けに最適化された計算環境を提供。 「FUJITSU Supercomputer
PRIMEHPC FX1000」や、Intel社の高性能CPU、NVIDIA社のGPUを搭載したPCクラスタを、シミュレーションやAIのアプリケーションを開発、実行する環境として利用可能。

Fujitsu Cloud Service HPC

Fujitsu Computing as a Service
Digital Annealer

Fujitsu Computing as a Service
Data e-TRUST

コンサルティングサービス

組合せ最適化問題を高速に求解する量子インスパイアード技術「Digital Annealer」を利用可能。
膨大な組合せの中から、指定された条件を満たす一番良い組合せを選出し、配送計画、生産計画、創薬開発、材料探索など、様々な業務における組合せ最適化問題を高速に求解。
分散された個人/企業の情報を安心・安全に流通させるデジタルインフラサービス。
様々なシステム上に分散して存在する個人や企業のデータを、データ所有者に紐付けて管理。データ所有者が開示する情報や開示先をコントロールし、データを流通させることで新たな価値創出に活用。

アプリケーション開発・実行環境
誰もが高度なコンピューティング技術を活用できるよう支援

Fujitsu Computing as a Service
Technical Consulting Services

お客様の課題を解決する最適なアプリケーションの開発、実行において、アプリケーション特性に応じて、PRIMEHPC FX1000、PCクラスタ、「Digital Annealer」から最適な環境を選択し、アプリケーションの高速化などを支援。
7© 2023 Fujitsu Limitedご参考）CaaS の特長
1

オンデマンドで利用可能な多様で高度なコンピューティング技術⚫ 構築・運用不要でスモール&スマートスタートが可能⚫ HPC、AI、デジタルアニーラ、Data e-TRUST等のコンピューティング技術をシームレスに活用⚫ 「富岳」互換アーキテクチャを採用、「富岳」成果の社会実装を加速

2

顧客業務を改革するアプリケーション群⚫ 顧客業務に利用可能な各種アプリケーションを提供⚫ 顧客業務アプリケーションとCaaSコンピューティング技術をAPIで連携可能

3

豊富な知見を持つエンジニアによるコンサルティングサービス⚫ コンピューティング科学の専門エンジニアによる新たな価値創出に向けたコンサルタント
8© 2023 Fujitsu Limited

Fujitsu クラウドサービス HPCの概要

9© 2023 Fujitsu Limited

Over 45 years in HPC⚫ Supercomputer development using leading edge technologies since 1977.
⚫ The evolution of applications is also driven by the evolution of supercomputer technology.

The history of Fujitsu Supercomputers
F230-75APU

VP Series

NWT*

VPP5000

K computer**

PRIMEPOWER HPC2500

FX1©RIKEN

No.1 in Top500

Fugaku**© RIKEN

No.1 in Top500, HPCG,
HPC-AI and Graph500©JAXA

Japan’s first vector (array)
supercomputer (1977)

No.1 in Top500 (Nov. 1993)
Gordon Bell Prize (1994,95,96)

AP1000* Numerical Wind Tunnel:
Developed with JAXA (formerly National
Aerospace Laboratory)** K computer and Fugaku:
Jointly developed by RIKEN and Fujitsu

1977～1980 1985 1990

World’s fastest
vector processor

World’s most scalable
supercomputer(1999)(2003)

AP3000PRIMERGY
RX200

World’s highest
computing efficiency
in Top500 (Nov. 2008) PRIMEHPCPRIMERGY
BX400/900

PRIMEHPCPRIMEHPC
FX10FX100
FX1000/FX700PRIMERGYWorld’s top range
AI supercomputer
CX400/CX600- RIKEN AIP RAIDEN (2017)- AIST ABCI (2018)

Scaler parallel supercomputers

1995

Oakforest-PACS:
Japan’s fastest supercomputerexceeding K computer (2016)

Japan’s largest x86 clusterin Top500 (July 2004)

2000

2005
1020102020© 2023 Fujitsu Limited

Expansion of HPC application fields
The use of HPC is shifting from academic research to the practical application stage.
HPC has also contributed to the evolution of big-data analytics and AI for practical use.
[SDGs]

Simulation
Practicaluse insociety

Weather/Climate
CFD/StructuralElectromagnetic
Field

The Univ. of Tokyo, Society 5.0
Infrastructure mdx/BDEC

Trial usein society

Bio/Chemical

Integrated predictionof complex disasters

JMA, Weather Information Cloud /Numerical Weather Prediction

Nano/Materials

Academicresearch

New
Application
Big Data

CO2 zero emission

Personalized/Precision Medicine

AI (ML/DL)

1980

1990

GFlopsAdvanced use of HPC

2000

TFlops2010

K Computer

PFlops2020
FugakuEFlops

AIST, AI Bridging Cloud
Infrastructure (ABCI)

2030~

ZFlopsHigh-speed, high-capacity processing brought by HPC is essential for strengthening industrial
competitiveness and solving social issues.
11© 2023 Fujitsu Limited

HPC市場規模（世界）2026年①クラウド比率、約21％②クラウド
CAGR17.9％③オンプレCAGR6.4％①

市場全体は、‘26年：52B＄(5.2兆円)、クラウド比率、約21％(対’20年：約14％)の見込み②内）クラウド‘26年：11B＄(1.1兆円)CAGR17.9％と高い成長見込み③内）オンプレ’26年：40B＄(4.0兆円)CAGR6.4％成長見込み
12

出典：Hyperion Research:HPC Market Update,Nov 2023より© 2023 Fujitsu Limited

「Fujitsu Cloud Service HPC」 とはHigh Performance Computing (HPC) をより簡単に、使いたい時にすぐ使えるクラウドサービスとして提供し、お客様のDX推進を支えます
世界トップクラスの性能を誇るスーパーコンピュータ「富岳」に採用されたテクノロジーを搭載する
PRIMEHPC FX1000をクラウドサービスとして提供します

Fujitsu Cloud Service HPC
PRIMEHPC
FX1000API

導入から運用まで使いやすい状態でご提供することにより、お客様の研究や解析への専念を支援します

数値計算

13x86(Intel)

GPU(NVIDIA)

ソフトウェアライブラリ

コントロールパネル

流体解析

構造解析

© 2023 Fujitsu Limited

「Fujitsu クラウドサービス HPC」 の特長

オンデマンドHPCサービスにより、HPC環境をいつでもすぐに利用可能
HPCのジョブ実行に必要な環境はサービス側で全て準備されており、サービスに申し込むだけで、HPC環境をオンデマンドで利用できます。

1

HPC利用を加速するプロ
フェッショナルサポートにより、運用面での技術者確保の課題を解決「富岳」との高い互換性により、日本発の最先端の研究開発と社会実装を加速

大規模HPC運用の知見を有する技術者によるプロフェッショナルサポートにより、HPCの専門知識を持たないお客様であっても、HPCを最大限に活用することが可能です。

Armシステムのコンピューティングリソース
は、「富岳」と互換を有するハードウェ
ア・ソフトウェアを採用しており、大規模シミュレーションの高速処理を実現できます。

2143© 2023 Fujitsu Limited

特長① オンデマンドHPCによる課題解決【利用者様課題例】➢ HPCをオンプレミスで利用するためには、高性能なハードウェアや機器を設置するための設備が必要であり、長期のリードタイムが必要になると同時に、膨大な初期投資が発生➢ 自社のビジネスに必要なHPCリソースの見積もりが困難

オンデマンドHPCサービスの利用により、HPC導入のハードルを克服
利用開始のリードタイム短縮

初期投資不要で必要なだけ利用✓ コンピュートノード、ログインノード、ジョブスケジューラ、ストレージ、アプリケーションソフトウェア一式が事前にセットアップされているため、HPCの環境を構築する必要がなく、解析に必要なデータを用意するだけで利用可能✓ クラウドサービスのため、機器購入、設備の準備が不要✓ リソースの見積もりは不要であり、最小限の利用からスタートし、利用状況に応じて利用するリソースを拡大することが可能

15© 2023 Fujitsu Limited補足）利用開始のリードタイム短縮：PaaS型
一般的クラウド（IaaS環境）
1契約成立2

キーペア作成、NW設定等

3

インストール・セットアップ

4

計算ノードの設計・構築

5

ファイルシステムの設計・構築

FujitsuクラウドサービスHPC

約60分

1

契約成立

2

キーペア作成、NW設定等

設計・構築作業は不要！

ユーザーによる

約1~4週間※クラスタの規模やインフラの知識に依存

6

コンパイラのインストール

7

セキュリティ監査

8

ジョブ投入

9

ジョブ実行開始

約10分

約60分

1～ 9 まで

合計 約1～4週間
16

3

ジョブ投入

4

ジョブ実行開始

数秒～※混雑状況に依存

1 ～ 4 まで

合計 約60分© 2022 Fujitsu Limited

特長② プロフェショナルサポートの提供【利用者様課題例】➢ シミュレーションを実行できるHPC環境を整備し、プログラムのチューニングを行える技術者の確保や育成が困難➢ 自社のビジネス上の課題に対し、HPCをどのように活用すればよいのかわ
からない

大規模HPC運用の知見を持つ技術者がお客様のHPC利活用を全面的にサポート
HPCの導入および性能発揮を支援

HPCの利活用を支えるサービスの提供✓ ソフトウェアやライブラリの導入支援、チューニング・サポートサービ
ス※を利用することにより、利用者側で技術者の育成や確保を行うことなく、HPCの性能を最大限発揮することが可能※ サポートに関連するサービスはヘルプデスク (オプション) での提供となり、別途、リリース予定です。

✓ お客様のビジネス計画と連動したHPC活用計画の策定や、「富岳」の運用知見を活かした技術的なサポート※を提供

17© 2023 Fujitsu Limited

特長③ 「富岳」テクノロジーによる高速処理【利用者様課題例】➢ 自社のビジネスに必要な大規模シミュレーションの高速処理を実現する
HPC環境が必要➢ 「富岳」で実績のあるアプリケーションを利用する、または将来的に「富岳」の利用を検討するため、「富岳」と互換性のあるHPC環境が必要「富岳」互換を有するArmシステムの利用により、大規模シミュレーションの高速処理を実現「富岳」と共通の高性能システム基盤「富岳」と同じ操作性✓ 「富岳」と共通のCPU、ジョブスケジューラ、ファイルシステム、コンパイ
ラ、アプリケーション、APIを利用し、「富岳」と同様の大規模シミュレー
ションの高速処理を実現可能✓ 「富岳」で実績のあるアプリケーションを容易に利用することが可能✓ 将来より大規模な解析が必要になった場合や、研究等で「富岳」利用を目指す場合、同じ操作性で「富岳」を利用することが可能

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利用イメージと仕様

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「Fujitsu クラウドサービス HPC」 利用イメージ
サービス提供範囲

コントロールパネル/API・共通管理

Web/API
サービス管理者

アカウント作成・削除等
管理操作

インターネット

コンピューティングリソース

ログインノード(仮想サーバー)

SSH/API
サービス利用者

インターネット

ルーター
orVPN

✓ SSHログイン✓ データ操作✓ バッチジョブ操作✓ ジョブ結果確認⚫ Armシステム

ジョブ投入

ジョブ管理

リソース割当ジョブ実行⚫ x86システム⚫ GPUシステム

ファイルアクセス

ジョブ読込オプションメニュー
Digitalenhanced
EXchange

SINET

ストレージ
オブジェクト
ストレージ

ジョブ実行
結果格納

プライベートLAN

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サービスメニューについて
コンピューティングリソースの利用については、バジェット方式を採用。
Armシステム、x86システム、GPUシステム、ノード数と利用時間を自由に調整可能。

21© 2023 Fujitsu Limited

HPCバジェットの利用イメージ

ログインノード

サービス利用者

サービス管理者[利用例]

50,000円／HPCバジェット (基本料金5)「Fujitsu クラウドサービスHPC」を契約し、HPCバジェットを利用開始• Armシステム：
1ノード × 50h• x86システム：
1ノード × 34h• GPUシステム：
1GPU × 40h

HPCバジェット

HPCバジェットの使用状況と請求内容を確認

16,500円分消費
16,660円分消費
16,800円分消費

x86システム

490円／ノード・時間計 49,960円分消費利用するコンピューティング
リソースを自由に選択して利用可能

HPCバジェットの有効期間は月末まで(翌月繰越不可)Armシステム330円／ノード・時間消費量が50,000円以下のため、請求金額は50,000円
所有するHPCバジェットを超過した
場合はHPCバジェット (超過料金)を自動購入※1

HPCバジェットの利用実績を反映

Fujitsu クラウドサービス HPC
コントロールパネルGPU

GPUシステム420円／GPU・時間

Fujitsu クラウドサービス HPC
コンピューティングリソース
22※1 「HPCバジェット (超過料金) 抑止」機能が無効に設定されている場合© 2023 Fujitsu Limited

ご利用料金：最小構成検証などの用途のため、必要最小限の構成で「Fujitsu クラウドサービス HPC」を利用⚫
⚫
⚫
⚫

お客様環境からインターネット経由でログインノードへアクセス（アカウント上限数は100）コンピューティングリソースはHPCバジェット (基本料金5) の範囲で利用
ホーム領域のストレージを1TB利用
ログインノード・OSは月額利用月額合計87,100円
お客様環境

月額料金例

インターネット

価格はすべて税抜き表示です
サービスメニューグローバル接続
コンピューティングリソース
ログインノード

利用量

料金 (円)

HPCバジェット(基本料金5)

下記コンピューティングリソースを利用可能• Armシステム• x86システム• GPUシステム

基本バジェット

50,000

ストレージ

ホーム領域

1TB

9,400

ログインノードサーバー（e-medium8）

1台

21,000OS (Red Hat Enterprise Linux・4コア以下)

1台

6,700

ヘルプデスクサービス ベーシックー無償
計

87,100ホーム領域

23© 2023 Fujitsu Limited

サービスエンハンス① メニュー・機能・HPCはユーザの皆様の声を拾いながら、より使いやすい環境となるべくエンハンスを続けております。
・以下は最新のエンハンス項目で、今後も随時アップデートしていきます。

・HPCバジェット利用休止（基本料金0）
HPCバジェットが無料となるプランです。※初月度は選択できません。
コンピューティングリソースは利用できませんが、他のサービスは利用可能です。

・HPCバジェット (超過料金) 抑止機能

HPCバジェットの利用を基本料金プラン内に制限したい場合、「HPCバジェット (超過料金) 抑止機能」を利用することにより、HPCバジェット (超過料金) の自動購入を抑止できます。

・ノード予約サービス
ノード予約サービスを利用することにより、予約期間中は待ち時間なくジョブを実行することができます。
特定の期間において、確実にジョブを実行したい場合にご利用ください。
24© 2022 Fujitsu Limited

サービスエンハンス② 商用アプリケーション（2023年7月）
FujitsuクラウドサービスHPC上で商用アプリケーションの動作が可能。
ベンダと協働で対象アプリを順次拡大中。下記以外のアプリについてもご相談ください。

=動作検証済=動作検証予定=利用者によるインストール・動作確認=対象システム=富士通よりライセンス購入可能

構造

Altair Radioss™
Ansys LS-DYNA

Altair FEKO™

Altair AcuSolve™

Altair OptiStruct™
流体

電磁界

Ansys CFX

Ansys Maxwell
COLMINA CAE 磁界シミュレーター

Ansys Fluent(by 富士通株式会社 )Ansys Mechanical

Marc

Poynting

Ansys Icepak(by 富士通株式会社 )COLMINA CAE 粒子法鋳造解析(by 富士通株式会社 )VASP(by VASP Software GmbH)MSC Nastran
Adams

Actran化学

Cradle CFD | scFLOW
Cradle CFD | STREAM機構

音響(by Convergent Science)

Simcenter™ STAR-CCM+™
(by Siemens Digital Industries Software)25※商用アプリケーションのライセンスは、利用者自身で各ベンダー等から購入し、ライセンス規約に沿って利用してください。（一部のアプリは富士通から購入できます）※商用アプリケーションのインストールについては、富士通の代行サービスをご利用いただけます。
ただし、VASPは、ライセンス規約により代行できないため、利用者自身でインストールする必要があります。
※スライド内の全てのアプリケーション名は、各ベンダーの商標または登録商標です。

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サービスエンハンス③ 利用可能なソフトウェア一覧
本サービスにおいて標準で利用可能なソフトウェアは以下の通りです。
また、利用者はホーム領域ストレージに任意のソフトウェアをインストールしてご利用できます。
ソフトウェア名

利用可能なシステム

ソフトウェア種別

ソフトウェア名

利用可能なシステム

ソフトウェア種別

FUJITSU Software
Technical Computing Suite
Development Studio

Armシステム

開発環境

GROMACS

Armシステムx86システムGPUシステム

分子動力学計算用
アプリケーション

oneAPI

x86システムGPUシステム

開発環境OpenFOAM

Armシステムx86システム連続流体解析用
アプリケーション

NVIDIA HPC SDK

x86システムGPUシステム

開発環境

Quantum Espresso

Armシステムx86システムGPUシステム

第一原理計算用
アプリケーション

LAMMPS

Armシステムx86システムGPUシステム

分子動力学計算用
アプリケーション

FrontISTR

Armシステムx86システム

構造解析用
アプリケーション26© 2023 Fujitsu Limited

活用例

27

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Engineering Accelerator
Sustainable
Manufacturing

Advanced
Manufacturing

環境

経済成長

WellBeing

環境意識の高まりとデジタルディスラプションにより、製品開発の競争優位性が失われる課題を解決(内燃機関、生産設備ロボット化、製品の電子化、サプライチェーン変化追従等)

匠技能デジタル化、高度シミュレーション、ソフトウェア、SCMと融合したデジタルエンジニアリング環境により、素早い提供価値変革、市場投入スピード向上を実現
Digital Engineering Chain
Engineering Accelerator

Engineering Catalyst

CaaSSustainable(クラウドHPC、CAEソフトウェア）
Manufacturing

Engineering accelerator先行展開
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Engineering Accelerator の構成
要求管理

システム設計サブシステム設計

コンポーネント設計

試作実験

生産

メカ設計 エレキ設計 制御設計

クラウドエンジニアリング環境①クラウドエンジニアリング環境
Engineering Workspace②エンジニアリングサービス
・MBSE/MBDコンサル●CAE業務支援ツール群
・プロセス自動化
・モデル作成自動化●計算リソース●解析アプリケーション・解析業務支援・電動化支援・エンベデッド開発業務支援

シミュレーションによる事前評価とプロセスの省力化・自動化

自社にない技術をフレキシブルに調達
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Fujitsu Accelerator Program for CaaS
⚫ 革新的なスタートアップと「CaaS」上で新たなサービスを共創し、社会課題の早期解決を目指すパートナープログラム「Fujitsu Accelerator Program for CaaS」。参加するスタートアップと富士通は共同でCaaSにより実現しうる価値や可能性を検討し、高度なコンピューティングの新しいユースケースの探索と開発を行い、社会課題の早期解決を目指します。

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Evolution of Computing Technologies(By courtesy of RIKEN)

Data Analytics

Solving Social Issues

Quantum
ComputerApplication of Advanced
Scientific Technologies

DigitalAnnealerEnterprise System

PRIMEHPC FX10

Processor Technology PRIMEHPC FX1000
Frequency Increase

1990

2000

Multi-Core

Many-Core

2020

2010
31

Memory-Centric

2030

2040
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Thank you© 2023 Fujitsu Limited