GPUクラスター

GPUクラスター（）は、各ノードにグラフィックスプロセッシングユニット（GPU）を搭載したコンピュータ・クラスターである。GPUクラスターでは、汎用グラフィックスプロセッシングユニット（GPGPU）による最新のGPUの計算能力を利用することで、非常に高速な計算を行うことができる。

ハードウェア

GPU種類 
GPUクラスターは、採用するGPUによってヘテロジニアスとホモジニアスの2つに分類することができる。

ヘテロジニアス

主要な（例：AMDとnVidia）の両方のハードウェアが使用される。同じGPUの異なるモデル（たとえば8800GTと8800GTXの混在）を使用した場合もヘテロジニアスクラスターとみなされる。

ホモジニアス

すべてのGPUが同じハードウェアクラス、メーカー、モデルであること（たとえば数100個の8800GTと同量のメモリで構成されるホモジニアスクラスター）。

GPUの種類によって利用できる機能が異なるため、上記の意味に基づいてGPUクラスターを分類することは、クラスター上でのソフトウェア開発を大きく方向付けることになる。

インターコネクト 
コンピュータノードとそれぞれのGPUに加えて、ノード間でデータをやり取りするためには、十分な速度のインターコネクト（相互接続）が必要である。インターコネクトの種類は、存在するノードの数に大きく依存する。インターコネクトの例としてはギガビット・イーサネットやInfiniBandなどがある。

ソフトウェア 
多数のGPU搭載マシンを1つのマシンとして動作させるために必要なソフトウェアコンポーネントには、次のものがある。

 オペレーティング・システム
 各クラスタノードに搭載された各GPUタイプに対応したGPUドライバ。
 クラスタリングAPI（メッセージパッシングインターフェイス、MPIなど）。
 のVirtualCL（VCL）クラスタ・プラットフォームは、OpenCLのラッパーであり、ほとんどの変更されていないアプリケーションが、すべてのデバイスがローカル・コンピュータ上にあるかのように、クラスタ内の複数のOpenCLデバイスを透過的に利用できる。

アルゴリズムマッピング 
GPUクラスターで動作するためのアルゴリズムのマッピングは、従来のコンピュータ・クラスターで動作するためのアルゴリズムのマッピングに多少似ている。例： 配列の一部をRAMから分割するのではなく、テクスチャをGPUクラスターのノードに分割する。

ベンダー 
NVIDIAは、Tesla 20シリーズGPGPUを使用して完全に構成されたGPUクラスターを構築して提供する能力を持つ、専用のTesla Preferred Partner (TPP)のリストを提供している。社、Dell社、Hewlett-Packard社、Silicon Graphics社は、GPUクラスターとシステムの完全なラインナップを提供する数少ない企業である。

参照項目 
 高性能計算

脚注

外部リンク 
 3-540-29076-1 外部リンク
 NCSAのアクセラレータクラスター
 STFCデアズベリー・ラボラトリーのGPUクラスター

GPGPU
コンピュータの形態
並列コンピューティング