バージニア州立工科大学:ハイコストパフォーマンスのスーパーコンピューティング
現場の戦略

適正価格の既製品
新しいMacはその処理速度の速さに加え、2つの重要な基準を満たしています。その2つとは、価格と入手の容易さです。高等教育機関の他のプロジェクトと同様、予算は限られていたため、バージニア工科大にとって、新しいスーパーコンピュータを市販されている既製品だけで構築することは重要でした。Power Mac G5コンピュータは、まさにこの2つの条件を見事にクリアしていたのです。

“他のプラットフォームでは、このコストでこの性能を実現することは不可能だったでしょう” — ジェイソン・ロックハート氏、バージニア工科大学エンジニアリングカレッジ高性能コンピューティング&テクノロジーイノベーショングループ責任者

ロックハート氏は言います。「64ビットで、高バンド幅のメモリと通信プラットフォームを備えているということが要求としてあったので、プロジェクトの始めから終わりまで、既製のコンポーネントを利用することを固く決めていました。このような規模のシステムでは、障害が起きる可能性があるということが分かっていたので、故障したコンポーネントを入れ替えるためのコストは最小限に抑えたいと考えていました。」

「また、日本で構築された同等のシステムは、マシンが単体で3億5,000万ドルから4億ドルかかっており、他にも設備や人件費などで、コストは総額10億ドルにも上っていました。私たちの予算はたった400万から500万ドルだけでした」と、ロックハート氏は付け加えました。「IntelのItanium2チップのMadison世代製品は、とても高価です。プロセッサ単体で、なんと7,500ドルもするのです! しかし、Power Mac G5コンピュータを選んだことで — 理由は、コスト効率が良く、(メモリの追加は別として)改造も必要最小限で済み、拡張性に富んでいたからでしたが — 予算内で目標のパフォーマンスを達成することができたのです。」

ぐずぐずしている暇はない
スーパーコンピュータの構築は、どんな環境下であれ一大プロジェクトであり、通常は完成までに数年間かかるものです。バージニア工科大の場合、掲げた目標を達成することはほとんど不可能に思えました。というのも、2003年10月1日までにシステムの完成とフル稼動を目指さなければならなかったからです。プロジェクト開始日から3カ月もありませんでしたが、ドイツのマンハイム大学、テネシー大学、ローレンスバークレー国立研究所の研究者たちが年に2回、スーパーコンピュータを処理速度順にランク付けする“Top 500リスト”の発表日が、10月1日に迫っていたのです。

バージニア州立工科大学
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スケジューリング 最適化 広がる展望


リスト中トップに近い座を獲得したおかげで、バージニア工科大は国立科学財団(NSF)のサイバーインフラストラクチャプログラムの資金援助を申請する資格が得られました。10億ドルの資金援助を提供する同プログラムは、科学とエンジニアリング分野の研究、教育のために、強化したサイバーインフラストラクチャの開発およびサポートを目的としています。

「サイバーインフラストラクチャプログラムは、いわゆる“Extensible Terascale Facility”、つまり分散型のテラスケール設備と共に発達してきました」とロックハート氏は説明します。「基本的に、米国内の主要スーパーコンピュータセンターを結んで張り巡らされているのは、大規模なコンピュータネットワークです。NSFは国立研究所やスーパーコンピュータセンターに資金提供をして、1秒当たりの浮動小数点演算命令の実行回数(FLOPS)が1兆回以上の処理速度を基盤とする設備を開発しているのです。」

ロックハート氏は続けます。「私たちが設定した当初の目標の1つは、より広範な研究分野で活躍できるよう、大学の地位を確立することでした。サイバーインフラストラクチャプログラムの資金援助とスーパーコンピュータ技術を組み合わせることで、“巨大科学”タイプの研究プロジェクトを手掛けられるようになったと思います。」

アップルのデベロッパリレーションズは、ハードウェアおよびソフトウェア開発を援助しています。アップルの協力とバージニア工科大のボランティアたちの助力により、同大学が構築したクラスタは10テラフロップを凌ぎ、世界で3番目に速いスーパーコンピュータとして堂々ランクインしました。

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