技術情報

HPC5000-XS2UTwinのようにサーバーの高集積化が進み、4ノードを超えるクラスターを省スペースで利用できるようになりました。また複数ノード並列計算のための高速インターコネクトスイッチは依然として高価で、その費用対効果がシステム構成のポイントの一つです。一方、ソフトウェア面ではSandyBridgeマイクロアーキテクチャでAVXが利用可能となりました。しかし、AVXではコンパイラーによって適応的に高速化が行われるため、実アプリケーションの実効性能を掴みにくくなっています。そこで、実アプリケーションを対象とした安価かつ高性能なシステム構成を明らかにするべく、弊社内8ノードベンチマーク環境を用いてGbEとInfiniband FDR構成にてAmber12のベンチマークを取得しました。

評価環境は次表のとおりです。

検証環境
製品	HPC5000-XS2UTwin
ノード数	8ノード
フォームファクター	8U
各ノードの構成は以下の通り
プロセッサー	インテル® Xeon® プロセッサー E5-2690 (8コア,2.9GHz) ×2
メモリ	DDR3-1600 RDIMM 64GB
コンパイラー	インテルComposer XE 2011 update 10
MPI	OpenMPI 1.4.5
OS	CentOS 6.2 x86_64
Amber	Amber12 patch 7
AmberTools	AmberTools12 patch 7

sander.MPIによるfactor_ixの計算時間は、次となりました。

pmemd.MPIによるjacの計算時間は、次となりました。

この結果、次のことがわかりました。

• sander.MPIでは、期待通りGbEに比べてInfiniband FDRの方が大きく速度向上しました。
• 高速で計算を行うpmemd.MPIでは、計算方式の特性からインターコネクトの影響が大きく、GbEでは非常に強く性能劣化が見られ、16並列程度で限界となりました。一方、Infiniband FDRでは64並列まで速度向上が見られました。128並列ではいずれも性能劣化が見られました。

Amber12の場合は、GbEでノード間並列を行って並列数を増やすよりも、GbEしかない場合には、複数ノード並列を行わずに、ジョブ管理ソフトを併用して各ノードに異なるジョブを割り当てて、システム全体のトータルスループットを向上させる、といった利用が費用対効果として有効と考えられます。弊社はこのような実アプリケーションの実効性能に基づくシステム提案を得意としております。高性能計算システムをご要望の場合、是非弊社にお問い合わせください。

インテル® Xeon® E5-2600シリーズ搭載製品についてはこちらを参照ください。