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HPCシステムズのエンジニア達による技術ブログ

Tech Blog

HPC

PDSH使ってますか?

PDSHとはもともとIBMのクラスター管理ユーティリティ群だったClusterITの中にあったdsh(Distributed shell)のパラレル版です。dshは同じ処理を多数のマシンで行いたい場合に使うものですが、クラスターシステムの大規模化やスピードアップのために、並列動作に対応させたのがPDSHです。RHEL/CentOSではEPELリポジトリからインストール可能ですし、ビルド自体も難しくはありません。PDSHソースコード配布元はこちら。ここでは計算ノードがnode001からnode128まで128台あるとし、ログインしている管理ノードからは、全てのマシンにパスワードなしでsshでコマ...
HPC

システムの可用性を考えるための基礎

背景システムは壊れることを前提に、ユーザーの優先順位に従い、被害を最小限にするよう設計されます。つまり、被害の定義や優先順位によってその設計は変わってくることになります。ここではそのための用語と方針について、簡単に触れてみたいと思います。冗長化(Duplication)システムの運用が連続的に続けられる性質を可用性(Availability)とよび、それを実現するために同じものを複数用意し、いつでもどちらかが利用可能とすることを冗長化と呼びます。冗長の具合により最低限必要な個数をNとしてN+1といった表現を用います。RAID6はN+2相当と考えられます。冗長化は可用性を高めるための最も一般的な...
HPC

データの信頼性について改めて考えてみる

背景「自分で書いたメモが読めない・・・」こんな経験はないでしょうか。字が汚な過ぎたというのはともかく、紙の質やインクが薄かったり、濡れてしまったり、理由はいろいろあると思います。記録メディアはどうでしょうか。光学メディアに傷を付けて読み込みエラーになったり、書き込みに失敗したり、 ドライブの相性で読めなかったりということがあります。CDは蒸着したアルミ薄膜が酸化して読めなくなることがあるようです。思い出の一枚はチェックしておいたほうが良さそうです。また、留まるところを知らない半導体や記録媒体の微細化、信号の高速化により、データは常に変容する危険性を はらんでいます。ここでは大容量化の一途をたど...
HPC

第2世代IntelXeonスケーラブルプロセッサベンチマーク:Gaussian

Gaussianは量子化学計算のアプリケーションで、この分野においてデファクトスタンダードとなっています。(公式HP)2018年4月3日時点での最新版は、Gaussian 16 rev.B01 となります。今回のベンチマーク環境は以下となります。 第2世代環境(第2世代インテルXeonスケーラブルプロセッサ)第1世代環境(第1世代インテルXeonスケーラブルプロセッサ)CPUXeon Platinum 8268 x 2 ( 2.9GHz/24Core ) x 2Xeon Gold  6154 ( 3.0 GHz/18Core ) x 2Memory192 GB :16 GB( DDR4 293...
DL

深層学習ベンチマーク概論

深層学習の学習ベンチマーク 今回、私は2回目の投稿なのですが、もう書くことがなくなってきました。今回は深層学習のベンチマークの結果ではなく、うんちくを書いていきます。うんちくと言っても、私が持っているものは、正答率に関してではなく、学習速度に関するものとなります。学習速度について 学習速度は、主に演算デバイス(CPU、GPU)の処理速度、演算デバイスのメモリ速度、学習モデル、フレームワーク、バッチサイズ、演算デバイスのメモリ容量、演算デバイス間通信の速度、データアクセス速度などで変動します。ハードウェアは簡単に変更できないですが、ソフトウェアは比較的容易に変更が可能なので、もしかしたら役に立つ...
HPC

不揮発性DRAMデバイスを用いたディスクキャッシュの効果

背景これまで科学技術計算のボトルネックはCPUなどの計算そのものによるものでした。ストレージへの要求も、巨大ファイルの格納が可能な大容量、それを保存するためのスループット(帯域幅)が主要な要件だったように思います。しかし、昨今のAI・ビッグデータのブームの到来とともに、膨大な数のデータが主役となっています。いかに多くのデータを効率的に保存し、検索可能とし、再利用ができるか?が鍵となっています。特にデータ同士の相関を取るなどの統計処理において、その傾向は顕著です。これまでデータベースのための要件であった高IOPS・低レイテンシといった応答性能の向上が、ストレージハードウエア及びファイルシステムに...
HPC

第2世代IntelXeonスケーラブルプロセッサベンチマーク:VASP

VASPは密度汎関数法による平面波・擬ポテンシャル基底を用いた第一原理電子状態計算プログラムパッケージです。(公式HP)2018年4月3日時点での最新版は、Version 5.4.4 patch1 ( patch.5.4.4.16052018 ) となります。今回のベンチマーク環境は以下となります。 第2世代環境(第2世代インテルXeonスケーラブルプロセッサ)第1世代環境(第1世代インテルXeonスケーラブルプロセッサ)CPUXeon Platinum 8268 x 2 ( 2.9GHz/24Core ) x 2Xeon Gold  6154 ( 3.0 GHz/18Core ) x 2Me...
HPC

HPC PACK2016の概要について

HPC Packの概要HPC PackはMicrosoftが提供するHPC用のソリューションです。ノードデプロイ、ジョブスケジュール、ノード管理、監視の機能が搭載されています。管理可能なノードとしてはWindowsからCentOSなどのLinuxディストリビューションまで、幅広く対応しています。オンプレミスの環境だけでなく、Azure対応といったクラウド上での動作もサポートしています。最新のバージョンはHPC Pack 2016がリリースされています。HPC Pack2016で搭載された機能GA版で搭載された機能・HA機能・Azure Active Directory・GPUのサポート・GUI...
HPC

ノートPCでLinux

弊社では、お客様のご要望に応じてノートPCにLinuxをセットアップ※1しています。今回、新しいノートPC(MSI GS65 Stealth 8SF)※2にセットアップしました。※1 事前にご相談ください。※2 最新のRTX20(Turing)世代GPU搭載機です。すっごーい!普通にnvidia-docker2も動作しました。GPUのメモリも8GBありますし、DeepLearningもお手元で気軽に試せますね。ということで軽くスクリーンショットをご紹介します。本体は1.9Kgと高性能ノートでは軽量級ですが、ACアダプタは重量級です。しかも230W対応!MSI GS65 Stealth 8SFの...
HPC

第2世代IntelXeonスケーラブルプロセッサベンチマーク:Amber

今回ベンチマークを行うアプリケーションはAmberです。Amberは生体分子シミュレーション用アプリケーションです。(公式HP)Amber は 有償のSolverと無償のツール群(AmberTools)に分かれており、SolverのビルドにはAmberToolsのビルドも必要になります。2018年4月3日時点での最新版は、Amber(Solver)、AmberTools 、共にVersion 18となります。この Amber 18 & AmberTools 18 の組み合わせですが、インテル🄬 Parallel Studio XE 2018と相性が悪く、ビルド中に” このVersionのInt...
HPC

第2世代IntelXeonスケーラブルプロセッサベンチマーク:HPL

さて、今回から第2世代インテルXeonスケーラブルプロセッサを搭載した環境において、実際にアプリケーションを動作させた場合の性能を見ていきます。最初にベンチマークを行うアプリケーションはHPLです。このブログを閲覧している方はHPLがどういうものなのかご存知の方も多いと思いますが、一応解説をしておきます。HPLは連立方程式を解くスピードを測定するベンチマークで、スーパーコンピュータのランキングで有名な" Top 500 Supercomputer Sites " でも採用されています。このベンチマークは、CPUの演算性能と、プログラム上で実際に計算を行う演算ルーチン or 演算ライブラリ(BL...
DL

DGX-1を手に入れた!

DGX-1@AI・人工知能EXPO 弊社にてDGX-2を取り扱うことになりました。それに伴い、弊社でDGX-1を購入しました。AI・人工知能EXPOでも展示してました(動作させるのに200V環境が必要なので、もちろん静態展示です)。弊社のブースでは、DGX-1の他に、OpenPoseなどを展示していました。 弊社のブース来て下さった方々、本当にありがとうございました。MLPerf せっかくDGX-1を手に入れたので、MLPerfというベンチマークを行うことにしました。 MLPerfとは、既定のモデルを、既定の性能まで、既定の方法で学習して、その時間を競うベンチマークです。機械学習の中でも、分散...
HPC

Deep Learning に対する Xeon 最適化の現状と将来(2019年4月)

US時間 4/2、日本時間 4/3 に第2世代 インテル® Xeon® スケーラブル プロセッサーがリリースされました。今回導入された新しい機能の一つに、Vector Neural Network Instruction(VNNI) があります。似たような位置づけの言葉として Intel® DL Boost がありますが、Intel® DL Boost は、インテルによる Deep Learning を加速する技術全体をあらわすマーケティング用語となっていて、執筆時点で該当するのは VNNI と bfloat16 です。初代インテル® Xeon® スケーラブル プロセッサー(Skylake)ま...
HPC

新世代IntelXeonCPUが発表されました

ついに、Intel社から新世代のXeon が発表されました。新たに発表されたXeon は”第2世代インテルXeonスケーラブルプロセッサ”で、開発段階では ”CascadeLake”という名で知られていたものです。前世代のインテルXeonスケーラブルプロセッサと比較した場合、今回発表された新世代Xeonは以下の特徴があります。 Optane DC Persistent Memory への対応 VNNI ( Vector Neural Network Instruction )命令の追加 CPU脆弱性(Meltdown、Spectre )へのハードウェア対応 DDR4 2933MHz 動作対応(...
HPC

Intel製次世代Xeon CPU( Cascade Lake )の検証を開始しています

現在、HPC Systems では、インテル社より近々リリースされる予定の新アーキテクチャのXeonについて検証を進めています。ご存知の方も多いかと思いますが、現在検証している次世代Xeonの開発コードネームはCascade Lake といいます。Intel社は、以下のアナウンスにある通り、次世代Xeon 「Cascade Lake(開発コード名)」の量産出荷を開始した、と既に発表しており、Cascade Lake は近々正式に発表される予定です。社内に検証機が到着しましたので、実機にて動作検証および性能測定を開始しています。今後、検証結果を元に、情報を更新していきますので、ご期待ください。
HPC

ARMでHPCチャレンジ

ARM64のWSが評価用に入った訳なんですが、 まずは軽いベンチでも行なおうという事で、HPCチャレンジベンチマークをやってみる事にしました。HPCチャレンジベンチマークはにある7つのベンチマークを行なってスパコンの性能を調査するベンチマークで、京がHPCチャンレンジ賞を取った事とか、古くは地球シミュレーターでMPIFFTでトップに立った話などを聞き及んだ事があるかと思います。大型クラスター向けのベンチマークなので、1台のマシンで取っても仕方ない面はあったり、STAR◯◯というベンチマーク結果の説明が少なかったり、結果が盛り難いという難点?があったりはするのですが、複数の視点から評価可能なので...
HPC

ARM for HPC

背景数百~数千の並列度を有する高密度プロセッサを搭載した、一筐体で2000Wの消費電力を超える計算機が散見されるようになってきました。こうした計算機は、熱の排出と温暖化という側面において環境影響が著しく、その緩和策を提案することは弊社にとって重要な責務であると考えています。HPC事業部では、科学技術計算アプリケーションの精緻なビルドに日々取り組み、より高速なバイナリを調製する技術を磨いています。しかし、計算機の抜本的な省電力化のためには、こうした取り組みだけでなく、省電力ハードウェアへの積極的な技術資源投資が不可欠です。昨今、パブリック/プライベートなクラウドのデータセンターをHPCに利用する...
HPC

ARM WSが求められる訳

ARMで動きそうなもの、開発してねという依頼が来ました。最初、Raspberry Piでも使うのかと吃驚しましたが、そうではなく、ARM64のWSでという事でした。色々、ARMに関しては動きがありますが、・アップルが次世代CPUにARMを採用するのではないかという推測が出ているらしい事。・マイクロソフトがARMで動くwindowsを開発した事。・ARMをソフトバンクが購入した事。一般的なトピックとしてはこれらが有名かなと思います。ARMは、組み込みの分野で大きなシェアを持っていますが、一般的な知名度では、スマホのCPUとして知られているかなと思います。スマホ、携帯電話ではあるのですが、実際には...
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HPC向けのARMサーバー到着しました

皆様、はじめまして。Rinocerosと申します。HPC向けのアプリケーション検証を担当しております。さて、この度、本社に以下の筐体が届きました。2UのARMサーバーです。THUNDERX2というロゴがある通り、Cavium社の高性能コンピュータ向けARMプロセッサ、ThunderX2が搭載されています。ARM系列のCPUというと、携帯電話等、小型の電子機器に搭載されているイメージですが、最近では業務用サーバー向けの高性能CPUも開発されています。2011年に世界1位の性能となり話題になった日本のスーパーコンピュータ、京コンピュータ、についてはご存知の方も多いと思います。現在、京コンピュータの...
HPC

YOLO v3 のリアルタイムデモを展示しました!

2018年4月24日、ベルサール高田馬場にて、NVIDIA Deep Learning Seminar 2018 に出展致しました。数多くのご来場者様がブースを訪れてくださり、有難うございます!ブースでは、W氏の開発力のもと、YOLO v3 のリアルタイムデモを展示しました。モニターの上にLogicool社製Webカメラ C922 を置き、そこから取り込んだ画像にリアルタイムオブジェクト検出を行って、その結果をモニターに映し出しました。多くの来場者様からリアルタイムオブジェクト検出の様子を目に留めていただけました。演算処理には、macnica様にご協力いただいた Quadro GV100 2枚...