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AI＆シミュレーションを搭載、最新HPC＆クラウドプラットフォーム
Altair HPCWorksのご紹介
久保 博次 / シニアテクニカルディレクタ/HPC&Cloud© Altair Engineering, Inc. Proprietary and Confidential. All rights reserved.

アジェンダ
1. 製品概要
2. AIのプラットフォームとしての Altair HPCWorks

3. Altair HPCWorks アップデート
4. 事例紹介 - Future.Industry 2024 –5. まとめ2© Altair Engineering Inc. Proprietary and Confidential. All rights reserved.

Where Simulation, HPC, and AI Converge

シミュレーション、HPC、AIが融合する場所
より大きな力を発揮し、より良い意思決定を促進するテクノロジーの大衆化
Democratizing Technology to Deliver More Power and Drive Better Decisions

ALTAIRHPCWORKS
HPC & クラウド プラットフォーム

ALTAIR
HYPERWORKS

HPC & Cloud Platform

設計 & シミュレーション
プラットフォーム
Design & Simulation Platform

イノベーションのペースが加速する中アルテアはデジタルツイン、インテリジェント モデル
および シミュレーション・HPC・AIの融合によりシステム成果の予測と最適化を支援します

ALTAIRRAPIDMINER
データ分析 & AI プラットフォーム
Data Analytics & AI Platform

3

As the pace of innovation accelerates,
Altair is helping companies use digital twins, intelligent models, and the convergence of simulation, HPC, and AI
to predict and optimize system outcomes.

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Continuously Investing: Organic & Acquisitions

継続的な投資：独自開発・企業買収

32 独自製品開発

46+ 製品買収

TECHNOLOGY

テクノロジー

Products Developed

StructuralAnalysis

HPC &Cloud

Electromagnetics

1990 – 2009

企業買収

ACQUISITIONS

ComputationalMechanics

Products Acquired

Fluids &Thermal

Manufacturing

2010 – 2017 (IPO)

ElectronicSystem
DesignAEC

Internetof Things

Data
Analytics& AI

2018 – PresentElectroFlo

SimLab

DEM Solutions, Ltd.

VissimSEAM Software®

Componeering

4Systems
Modeling

GE Flow Simulator© Altair Engineering Inc. Proprietary and Confidential. All rights reserved.

Altair Enterprise Computing Tools

Accelerator

PBS Professional

Grid Engine

超高速ジョブスケ
ジューリング :高スループット・ワーク
ロード用、エミュレー
タ用としても有用

ジョブスケジューリン
グ: エンジニアリングのワークロード、クラウドへのバースト、シミュレーシ
ョン、予算分散リソース管理: ワー
クロードとリソースを最適化するシステム

Access
ポータル: HPCジョブの投入、管理、監視、リモート可視化

Control

NavOps

HPC管理者コマンドセン
ター: HPCクラスタの設定、監視、チューニング、レポート、シミュレーション

クラウドマイグレー
ション: HPCの自動化と支出管理高度なHPCのユーザビリティ

ワークロード管理

Allocator

FlowTracer

Mistral & Breeze

Monitor & SAO

複数サイトのライセン
ス割り当て: リアルタイ
ムバランシングによるサ
イト間のライセンス共有

デザインフロー実行のためのプラットフォー
ム: 複雑な依存関係と100万分の1の規模

I/O, CPU, memory: 監視、ボトルネックの特定、ファイル、ネットワークの依存関係の解決

フトウェア・ライセンスの監視:
クラスタおよびデスクトップライセン
ス

リソースと依存関係の管理

モニタリングAltairのワークロード管理（WLM）はリーダAltair® PBS Professional, Altair® Grid Engine, Altair® Accelerator• 自動車関連企業上位20社のうち19社• トップ航空宇宙企業のうち24社• 気象／地球科学上位27社• ライフサイエンス上位15社• 石油・ガス会社上位11社• 政府・研究機関トップ21社• IaaSクラウドプロバイダー上位4社のうち3社• 半導体設計向けIaaSクラウドプロバ
イダー上位4社のうち2社

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AIのプラットフォームとしての Altair HPCWorks

Complex Scheduling

I/O Monitoring,Profiling

License Monitoring& Management

7

High-throughput
SchedulingPortals &Remote Viz

Containerization

Storage-aware,
I/O SchedulingHPC Management

Cloud Bursting•

HPCは、HPCと並行して、あるいは近隣のコンピュートプールで実行される多数のAIワークロードを含むように進化してきました。

•

プラットフォームの専門性や効率性を損なうことなく、これら2つの世界を効率的に実行するためにはどうすればよいのでしょうか？

•

その鍵となるのが、コンテナのサポート、GPUのサポート、そしてAltair® Access および ワークロード管理ツー
ルにおける一般的なAIツールとの緊密な統合と考えます。

Migration +Automation

Dependency
Awareness

Cost Controls& Budgets•

AIを活用してた製品やHPCリソースのプロビジョニン
グを開発•

KubernetesクラスタとPBS Professionalクラスタ間でリソースを共有できるPBS-Kubernetesアダプターを含め、ハイブリッドHPCとAI環境のため向けに機能開発

Altair HPCWorks アップデート
当面の主なマイルストーン•

Altair Access、AIツールを追加： AIアシスタ
ント、 Jupyter Notebooks など。

•

InsightPro：HPCとクラウドのための新しいレポートツール•

Liquid Scheduling•

NavOpsがControl CloudとPBS Cloudを置き変わり、コストの可視化とコントロールを追加••

8(LQS) for PBS Pro

DevOps、コスト管理、オートメーション・エンジン、Rapid Scaling 、柔軟性をもたらす

PBS Pro K8s Adapter： KubernetesクラスタとPBS Professionalクラスタ間でリソースを共有© Altair Engineering Inc. Proprietary and Confidential. All rights reserved.

AccessジョブリソースAIアシスタント
Limited Availability 2024.1•Altair® Rapid Miner を使用• 自動チューニングと再トレーニングによるター
ンキーセットアップ• 類似のジョブに基づき、MemoryとWalltimeの見積もりをユーザーに提供• ジョブ投入時のライブ・ユーザー・フィードバック• スケジューラーの最適化のため、PBS Proにソフトなウォールタイムの「ヒント」を提供••

実際のワークロードにおいて、ジョブのスループットが大幅に向上（最大10～15％）•

待ち時間も同様に短縮

Jupyter Notebookとの統合

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NEW! Altair® InsightProTM
Altair® HPCWorks®向けモニタリング・レポーティング・ソリューション

• 設定済みのレポートですぐに使用可能:• チャージバック：誰が何を使ったか• トラブルシューティング• 効率とチューニング
• PBS Professional と Grid Engine のジョブデー
タ、システムメトリクス、クラウドテレメトリを一箇所に集約• Altair® Panopticon と統合して完全なデータ解析を実現

11“It is really fast; please send my deep
respect and appreciation to the team.
The web interface is minimalistic yet
convenient and responsive.”- Early customer© Altair Engineering Inc. Proprietary and Confidential. All rights reserved.

Altair LIQUID SCHEDULING

CloudIOT
Policy Engine

Pull
LQS API

AI / ML

K8s

Pull

HPC

Altair WLMStreaming(Distributed Database)

Pull
LIQUID SCHEDULING

3rd Party WLM

Jobs flow to the right platform
based on resources and capacity.

12Pull

LQS API

Submission through CLIs and APIs of our WLMs
→ no change for end users

Bringing together new workloads and compute platforms© Altair Engineering Inc. Proprietary and Confidential. All rights reserved.

Altair LIQUID SCHEDULING
Scalability: 100M jobs across eight PBS clusters with fair share delivering >250K jobs per second13© Altair Engineering, Inc. Proprietary and Confidential. All rights reserved.

NSCCシンガポールとの提携
National Supercomputing Centre (NSCC)• NSCCはシンガポールのハイパフォーマンス・コンピューティング（HPC）ペタスケール施設の管理者です。
• NSCCは、スマートネーション、量子コンピューティング、気象などの分野における国家的イニシアチブをサポートしています。
• NSCCは、さまざまなワークロード向けに調整された複数のAltair® PBS Professional®コンプレックスを維持しています。
• NSCCの最新のHPCシステムであるASPIRE 2Aには、AMD CPUとNVIDIA GPUが搭載されています。

課題• 国内および国際的なコラボレーションの実現• 多様なアプリケーション、プラットフォーム、ハードウェアアクセラレータに対する需要の高まり• 熟練したHPCエンジニアとソフトウェア専門家の不足

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クラウドバースティング
パブリッククラウド（AWS、Azure、GCP、Oracle）やプライベートなオンプレミスクラウド（OpenStack）へのバースティングにより、HPCクラスターの動的な拡張を行う機能です。
パブリッククラウドは、AWS, Google Cloud, Azure,Oracle などを利用可能です。
バースティングでは、クラウド上のリソースを迅速かつ安全に確保し、リアルタイムの需要に対応します。自動だけでなく、手動でのバースティングも可能です。
•

ポリシーに応じてバースト•要求に応じてバースト•

ワークロードに応じてバースト

クラウド Web GUIを介して、マルチベンダー、マルチデータセンターへのクラウドバースティングを管理できます。
数分で+1,000ノード以上のバースティングが可能であることが確認されています。
15Microsoft Azure
Oracle Cloud
Amazon Web Services…

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クラウドバースティングの事例

https://www.oracle.com/jp/news/announcement/subaru-moves-hpc-workload-to-oci-2022-05-18/
https://special.nikkeibp.co.jp/atclh/NXT/22/oracle0531/p2/

ATCx HPC・クラウド(2022): https://web.altair.com/ja/atcx-cloud-2022
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Altair NavOps© Altair Engineering, Inc. Proprietary and Confidential. All rights reserved.

- 2022 LA Release: Dec 9th 2022, GA Release: Feb 2023 -• マルチクラウド・スケーリング・プラットフォーム： Azure、AWS、GCP、OCI• マルチワークロードマネージャスケーリングo Accelerator(+)

o PBS Professionalo Grid Engine (2024.2でサポート予定)• オートメーションエンジン主導のスケーリング : Rapid Scalingo 適切なリソースを適切なタイミングで実施
o スケーリングにおけるエグゼクティブ・コントロール
o ライセンス・ファーストのクラウド・スケーリング• 予算の可視化と管理• 透明で観察可能なオペレーション

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Altair NavOps- 2022 LA Release: Dec 9th 2022, GA Release: Feb 2023 -UI & CLI: 簡単なUI、柔軟で広範なCLI
ユーザーインターフェース

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コマンドラインo フリクションレスで効率的

o 広範かつフレキシブル

o 一般的なワークフローをカバー

o エンド・ツー・エンドの自動化© Altair Engineering, Inc. Proprietary and Confidential. All rights reserved.

K8s とPBS Pro + PBS Cloudの連携事例

KubeletMotivation✓

k8sクラスタとHPCクラスタの計算リソースをPBS Proで共有、一元的に管理✓

K8s及びHPCクラスタのそれぞれの利用形態を変えない✓

足りなくなった計算リソースをPBSクラウドバースティングで追加、削除

pod

deploymonitor#6 PodDeployed#5 Resource
Added#1 Pods
Submitted

K8s API Server#2 PodPending#3 Resource
RequestPBS Pro K8s Adapter

podJob

PBS Mom#4 Resource
Reserved

monitorJob

PBS Mom

Compute node

PBS ProServer/Scheduler+ PBS Cloud

KubeletCompute node

Job

Job

Job

Job

Job

Job

Job

Job

PBS Mom

PBS Mom

Compute nodeCompute node

#2 ResourceReserved and RunJob
KubeletCloudBursting#1 qsub
Submitted

podJobJob

JobJob

PBS Mom※PBS Pro Kubernetes Adapterは技術プレビュープログラムになります。

Jobmonitor

Burst Compute node

PBS Mom

Burst Compute node

事例紹介 - Future.Industry 2024 https://events.altair.com/ja/future-industry-2024/

20© Altair Engineering, Inc. Proprietary and Confidential. All rights reserved.

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まとめ21

•

AIワークロードにワークロード管理及びAI機能を搭載した製品を提供•

データ分析 & AI プラットフォーム（Altair RapidMiner）や設計 & シミュレーションプラットフォーム（Altair HyperWorks）の機能との連携•お客様と共に評価し、それらを元にした製品開発

THANK YOU
altair.com#ONLYFORWARD

お問い合わせアルテアエンジニアリング株式会社〒104-0031 東京都中央区京橋2-2-1 京橋エドグラン 14階
Phone 03-6225-5814
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