SIサービス

HPC向けSIサービス

研究者とともに、計算環境をフルに活かす環境を育てる

サーバールームなどのインフラ設計相談から、単体サーバーのハードウェア構成やクラスター設計、ジョブスケジューラをはじめとした管理・運用基盤の導入、さらにHPCアプリケーションの最適化ビルドまで。
研究室ごとの要件に合わせた一貫したHPC環境の構築と運用支援を提供します。
導入後も運用改善やスケールアップを見据えて伴走し、研究者が計算に専念できる環境を支えます。

ソフトウェアビルド

科学技術計算ソフトウェアインストール

• 標準支援
• ビルド支援
• 自作コード高速化支援

管理・運用基盤構築

運用基盤構築

• 標準構築
• 高度構築

ハードウェア構成

事前検証・性能評価

ソフトウェアビルド

科学技術計算ソフトウェアインストール

導入直後からフル稼働でご利用できる状態にするため、ご要望のアプリの事前インストール・環境設定を行います。

標準支援

項目	詳細
有償ライセンスが必要なソフトウェアの環境構築支援	ライセンスサーバー構築・ジョブスケジューラ連携など
プリポスト処理などGUIを利用する場合の環境整備	リモートデスクトップなど
複数アプリケーションを競合なく運用する環境整備	environment module・condaなどのpython仮想環境・コンテナ環境など

導入時には弊社のSEがお客様に導入説明をいたしますので、使い方などもご相談ください。

ビルド支援

ソフトウェアの性能をより発揮させるため、単なる-O3 最適化ではなく、数値精度を保ちつつ安定かつ高速な計算環境を目指したビルド設定を行います。  弊社の長年培った技術力により、コンパイラやライブラリ選定、最適化チューニング、動作検証まで一貫して対応いたします。自作コードの高速化支援も併せてご相談ください。

項目	詳細
標準ビルド支援	弊社では、Amber・Gromacs・Lammps・QuantumEspresso・VASPに対して、最適なビルド方法を定期的に調査しています。
高度ビルド支援	上記の他にも、ご依頼に応じて様々なアプリの最適化を長年実施してきました。 「せっかく購入したHPC環境だから、ビルドにもこだわりたい」「複数のアプリが適切に連携できるように構築したい」などのご要望があれば、ぜひご相談下さい。 ソフトウェアセットアップの職人技、「ビルド」。

自作コード高速化支援

ソフトウェアの性能をより発揮させるため、単なる-O3 最適化ではなく、数値精度を保ちつつ安定かつ高速な計算環境を目指したビルド設定を行います。  弊社の長年培った技術力により、コンパイラやライブラリ選定、最適化チューニング、動作検証まで一貫して対応いたします。自作コードの高速化支援も併せてご相談ください。

管理・運用基盤構築

運用基盤構築

HPCクラスターの運用には、近年ますます高度な技術コストが必要になっています。
サーバー1台あたりの性能向上により、従来の「多数ノードでMPI並列を回す」だけではなく、

• JupyterLabなどのインタラクティブアプリの提供
• コンテナ配布ソフトの実行環境整備
• 多様な研究分野ごとのワークフロー対応
• GPUを使うジョブの実行

など、要求される機能が多岐に渡ります。

今のHPC環境は「NIS・NFS・NTPとジョブスケジューラを入れれば完成」という時代ではありません。
運用基盤そのものが過渡期にあり、認証・ファイル共有・監視・コンテナ・セキュリティなど、多方面で技術選択が必要になる状況です。

しかし、こうした環境整備は本来、研究とは関係のない負担であるはずです。
HPCシステムズは新しい技術の調査・検証を行い、お客様に提案・提供していきます。

標準構築

項目	詳細
System Integration Pack OSの作成	HPCクラスタ運用に必須な機能や設定をまとめた専用OSの構築を行います。
標準的なクラスター構築	複数の計算ノードを連携させる基本的なHPCクラスターの構築を行います。
Apptainer/Docker/podmanコンテナ環境構築	HPC環境で使える各種コンテナ技術のセットアップをサポートします。HPC向けの軽量コンテナツールでの環境構築も対応可能です。
並列環境設定	複数ノード間で効率的に処理を分担するための並列計算環境を整備します。
アクセラレータ設定	GPUやFPGAなどのハードウェアアクセラレータを利用できるよう設定します。
システム二重化設定	障害発生時も運用継続可能な冗長化システムの構築を支援します。
RAID設定	お客さまのご利用環境に応じたRAIDの構築をいたします。 ※構成によっては別途RAIDカードが必要になる場合がございます。
LinuxサーバーのGUI管理	Linuxサーバーをグラフィカルな管理画面で操作できる環境を提供します。

高度構築オプション

項目	詳細
オンサイトセットアップ	お客さまのもとへお伺いし、経験豊富な技術者が各種セットアップを行います。 ラッキング/ケーブリング/クラスタリング等を承ります。
OpenOndemandを利用したHPC環境の構築	OpenOndemandを用い、使いやすく視覚的に操作可能なHPC環境を構築します。
ジョブスケジョーラとコンテナの高度連携	ジョブスケジューラとコンテナ技術を連携させ、効率的なジョブ管理を実現します。
ジョブスケジューラの高度サポート	Zabbixやgrafana/prometheusなどの監視ツールの導入を支援します。
クラウド上でのSI	クラウド環境を活用したシステムインテグレーションを提供し、柔軟な運用を支援します。
システム二重化設定	障害発生時も運用継続可能な冗長化システムの構築を支援します。
Lustre高速サーバー構築	ユーザー認証環境等の既存インフラとの連携を行います。
将来性・拡張性を想定したご提案	研究進捗に合わせて柔軟に拡張でき、かつ数年先まで見据えた、科学技術計算向け大規模計算対応システムの構築を提案します。 初めての導入のため、小規模サーバを試験導入。 導入試験で成果が出たため、計算資源を倍の規模に拡大。不測の事態に備えUPS (無停電電源装置) を導入。昨年導入のマシンを管理ノードとし、計算ノードを増設。 研究室人員も増えたので、小規模サーバは2台増設。さらに、計算規模を今までよりも大きくする必要が出たため、大規模計算用サーバを2台増設。ノード間の通信ボトルネックを解消するため、InfiniBandを導入。計算結果が加速度的に増大してきたため、ファイルサーバを導入。

ハードウェア構成

事前検証・性能評価

当社はご提供するハードウェアやソフトウェアにおいて、科学技術計算を支えるために厳格な実行性能の検証と性能評価を実施しています。高い信用性と安定性を確保し、お客様に安心してご利用いただけるように努めています。

項目	詳細
実行性能の確認	社内での徹底的なテストの結果に基づいて選び抜かれた、基準性能を達成する構成・設定で、製品を出荷しています。 ハードウェア検証項目 アース試験 恒温槽テスト 温度検証 電源品質試験 最大消費電力試験 増設カード動作試験 HDD運用試験 メモリ長期間エージングテスト ソフトウェア検証項目 ソースコードからのアプリケーション構築・動作確認 コンパイラーを含めたパフォーマンスチューニング コンパイラーのバージョンごとの動作確認 ハードウェア性能調整のためのOS最適化 定点パフォーマンステスト（HPL、Gaussian、Amber、VASP、Wien2k他） OSごとのベーステスト 高速インターコネクト（10GbEthernet、InfiniBand）とアプリケーションを含む総合性能検証 OSごとのアプリケーション動作確認とベンチマークを通した最適システムの検討 ファイルI/Oなどを含めたシステムの最適化、インストール、使用方法、設定方法のマニュアル整備
ネットワークパフォーマンス チューニング	クラスター機の基礎機能であるネットワーク性能について、徹底的なテストの結果に基づき、最高の性能を引き出す設定を実施しております。
ファームウェア、OS最適化	ファームウエアとOSのマッチングと最適設定を実施しております

HPCシステムズのビルド

ソースコード配布されている科学技術計算ソフトウェアをサーバー/ワークステーションで高速に動作可能にするには適切に「ビルド」する必要があります。これは、-O3といった最適化オプションを使うだけに留まりません。最適化を攻めつつも数値精度を遵守するように数値表現の粗さを調節したり、動作試験をして異常が見られたら原因を推定してコンパイラやライブラリを見直すといった、繊細で、経験がものを言う作業です。弊社では、長年の経験でこの職人技を身に着けた、高性能と高品質に徹底したこだわりをもつ技術陣が、お客様の安定した計算環境を支えます。

ソフトウェアセットアップの職人技、「ビルド」。

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  ソフトウェアの導入・運用に関するご支援が可能です。
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