November 13, 2018

2018年のクラウドにおけるHPC: さあ、オラクル!

材料モデリングのための最新世代のクラウドハードウェアのベンチマーキング

材料モデリングのための最新世代のクラウドハードウェアのベンチマーキング

クラウドでのハイパフォーマンスコンピューティング (HPC)

2011年、クラウドコンピューティングはまだ主流になっておらず、いつの日か、高価で高度なスーパーコンピューターを必要とする計算タスクをクラウドで実行できるとは考えられませんでした。パフォーマンスに関する懸念が多く、単純に非効率的すぎたのです。しかし、面倒でコストがかかるプロセスや、新しいスーパーコンピューティングセンターを立ち上げるのを目の当たりにしたとき、パフォーマンスの問題が解決されれば、クラウドでの HPC が新しい標準になるだろうと実感しました。

2017年に話を移すと、Exabyte.ioの従来のスーパーコンピューティングセンターにクラウドが追いついているかどうかを評価する時が来ました。私たちのプラットフォームは計算量の多い材料モデリングとシミュレーションのタスクを実行するため、お客様から徹底的な調査が行われました。分散メモリ計算のパフォーマンスについて、複数のベンダーを比較しました (全文あり)。 ここに)そして、Microsoft Azureが確かにすでに非常にうまく機能していることを発見しました。クラウドでのハイパフォーマンスコンピューティングは、広く採用される準備ができていると確信していました。

オラクル HPC

やや意外なことに、2018年にオラクルがHPCに取り組んでいることを知りました。歴史的に、このドメインは主に科学技術オタクが「集まり」、メインストリームの注目はほとんどまたはまったく受けていませんでした。しかし、Oracle OpenWorld 2018では、ラリー・エリソンが基調講演で大規模なエンジニアリング・シミュレーションについて説明し、最も高速で費用対効果の高いHPC製品の1つが発売されたことを発表しました。わくわくしました!

ラリー・エリソンがOracle Open World 2018で基調講演を行い、クラウドにおける計算流体力学の科学ワークフローについて言及しました [1]

オラクルのHPCチームは非常に親切にもExabyteを独立機関として招待し、材料のモデリングとシミュレーションにおける最新世代の高性能コンピューティングハードウェアの適合性を調査しました。一般密度行列代数 (Linpack)、密度汎関数理論 (VASP)、分子動力学 (GROMACS) など、いくつかのベンチマークを行いました。詳しい説明はオンラインの他の場所でご覧いただけます。[2]。

結果

以下に結果の一部を示します。ご覧のように、オラクルが最高のパフォーマンスを示しているのは、最新世代のコンピューティング・ハードウェアと、効率的なスケーリングを促進する低遅延/高帯域幅のインターコネクト・ネットワークの組み合わせによるものです。

スピードアップ率

スピードアップ比、
単一ノードのパフォーマンスに対する、特定のノード数のパフォーマンスの正規化された比率。
AZ — マイクロソフトアズール、OL — オラクルクラウド、AWS — アマゾンウェブサービス。

VASP

Vienna ab-initioシミュレーションパッケージのスピードアップ対ノード数、kポイントでの並列化。
OL-NHT-16 — オラクルクラウド、非ハイパースレッディング、16 コア。
AWS-NHT-16 — アマゾンウェブサービス、非ハイパースレッディング、16 コア

グロマック

GROMACS、ポリスチレンのスピードアップ — タスクの合計実行時間の逆数 (秒単位)。
OL-NHT — オラクルクラウド、ハイパースレッドなし。最後の 2 桁はノードあたりのコア数を示します。

結論

ハイパフォーマンスコンピューティングの未来はクラウドにあります。AWS は 2015 年に c4 タイプのインスタンスを導入して最初の一歩を踏み出しました。Microsoft Azure は 2016 年から 2017 年にかけて低レイテンシーのインターコネクトを導入することでトレンドを打ち立てました。オラクルは 2018 年に大きな動きを見せています。オンプレミスと同様のパフォーマンスでクラウド上でモデリングとシミュレーションを実行することは、もはや夢ではありません。以前にこれについて疑問があった場合は、今がもう一度試すのに適切な時期かもしれません。

リンク

[1] オラクル・オープン・ワールド2018でのラリー・エリソンの基調講演
[2] Exabyte.io ドキュメンテーション:2018 年のクラウドベンダーのベンチマーキング