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それにしても、長崎大学の3800万円の国内最速のスーパーコンピューターは凄い!

2009/11/28
3800万円という超安価なスーパーコンピューターが国内最速になり、スーパーコンピューター界のノーベル賞とも言われる「ゴードン・ベル賞」受賞
http://nekomiyashiroichi.blog59.fc2.com/blog-entry-569.html


低予算でも、創意工夫すれば、こんな偉業を成し遂げることができるのですね。
感動します。
日本のコンピューターサイエンスの研究は世界レベルにあるのです。



一方、例の「次世代スーパーコンピューター・プロジェクト」の凍結に対して、凍結に反対する『計算基礎科学コンソーシアムの声明』も『ノーベル賞受賞者等の緊急声明』も、なんと空しいものか・・・。

それらのお偉いかたに言われなくても(笑)、長崎大の「計算基礎科学」の研究は世界レベルであることが、ゴードン・ベル賞を受賞したことで証明されたのは痛快です。





ところで、
長崎大のスーパーコンピューターは、「何でGPUで?」と疑問に思うかたもいらっしゃるかと思いますので、私が理解している範囲で、簡単に説明しますね。



GPU:(Graphics Processing Unit)

GPUとは、パーソナルコンピュータやワークステーション等の画像処理を担当する主要な部品。

PC用では、NVIDIA社とAMD社がシェアを占有。

長崎大学のスーパーコンピューターでは、NVIDIA社のPC用GPUを使っています。



GPGPU:(General Purpose computing on GPU)

GPGPU (General Purpose computing on GPU、GPUによる汎目的計算)とは、GPUの演算資源を画像処理以外の目的に応用する技術。

GPUの浮動小数点演算能力は、CPUの浮動小数点演算能力を超えています。

基本的に、GPUは単純なデータを一度に大量に処理することに特化(高性能クラスタや物理シミュレーションなど)しているため、その特性と合わないプログラムは性能を期待できません。
具体的には分岐処理などがCPUに比べかなり苦手であり、例えば、オフィススイートのようなアプリケーションに直接貢献することはあまり期待されていません。
CPUをそのまま置き換える性質のものではないことを理解する必要があります。

長崎大学のスーパーコンピューターでは、NVIDIA社のGPUを、画像処理ではなく、スーパーコンピューターの超並列計算処理として、GPUを使っています。
(当然、CPUも使っています。)



CUDA:(Compute Unified Device Architecture:クーダ)

CUDAとは、NVIDIAが提供するGPU向けのC言語の統合開発環境であり、コンパイラやライブラリなどから構成。

長崎大学のスーパーコンピューターでは、NVIDIA社のGPU(ハードウェア)をGPGPUとして、CUDAでスーパーコンピューターの超並列計算処理を記述(ソフトウェア)しています。



以上のように、GPUをGPGPUとして利用することにより、CPUよりも高速な並列計算処理が可能となり、GPUを多数(長崎大学のスーパーコンピューターは760個のGPU)設置して、超並列処理の浮動小数点演算能力をスーパーコンピューターのレベルにまで到達させたのです。





長崎大学のスーパーコンピューターを解説したものではありませんが、
NVIDIA社の今後のGPUについての記事を見つけたので紹介します。
ご参考までに、ご一読ください。

なお、この記事の中で「Fermi(フェルミ)」という開発コード名のGPUが紹介されていますが、これは、来年(2010年)の第1四半期に発売されるものであり、
今回の長崎大学のスーパーコンピューターで使ったGPUとは別のものです。

「Fermi(フェルミ)」が発売されたら、長崎大学は、全GPUを、この「Fermi(フェルミ)」に置き換えて欲しいですね!!!!!
そうすれば、長崎大学のスーパーコンピューターは更に性能アップ!!!!!
2倍以上の性能になるのではないかと思います。

長崎大学のように、スーパーコンピューターを、市販の民生部品で構築するメリットのひとつとして、
このように、民生部品は世代交代の新製品のサイクルが極めて短く、かつ、互換性を保持しているので、最新部品に置き換えれば、そのまま、スーパーコンピューターの性能をアップできることだと思います。

(事実、スーパーコンピューターの世界ランキング1位の Cray の Jaguar は市販されている民生のAMDのCPUを使っています。Jaguarが完成したのは数年前ですが、今年になって、最新のAMDのCPUに置き換えたら、なんと、1位になってしまったのです。)

(蛇足ですが、例の「次世代スーパーコンピューター・プロジェクト」では、CPUは、巨大な予算を使って専用に開発されたものを使います。これでは、性能アップするためには、また(巨大な予算を使って)専用のCPUを開発しなければなりません。
この点だけでも、このプロジェクトの基本が、いかに、ダメダメかが分かります。
まさに「1台作ってみました」というプロジェクトですね。)





PC Watch
若杉紀彦
2009/10/1
【GTCレポート】ジェンスン・フアン氏基調講演編
~NVIDIAの次期GPU「Fermi」がついに公開
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/event/20091001_318678.html



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コメント
この記事へのコメント
いつも楽しく読ませてもらってます。
PCの近い将来 GPUがCPUの代りをする時代が来そうな気がしてなりません。



2009/11/30(月) 12:49 | URL | 自作ファン[ 編集]
自作ファンさん。コメントありがとうございます!
自作ファンさん、初めまして!
猫宮です。

いつもご訪問いただいているとのこと、ありがとうございます!
しかも、コメントを書いていただいて、ありがとうございます!
とっても嬉しいです。


確かに、自作ファンさんのおっしゃる通り、近い将来、GPUがCPUを飲み込む可能性は多いにある、と私も思います。

CPUの歴史は、
シングルコア → 2コア → 4コア → 6コア → 8コア → メーニーコア
という道まっしぐらで、その先も、ひたすらコアを増やしていく方向なので、
限りなくGPUに近づいていきます。

実際、Intelも、GPUの重要性を認識していて、Sandy Bridge とは別に Larrabee を開発中ですよね。


並列処理のプログラミングは非常に難しいので、ソフトウェア開発者は大変です。


自作ファンさん。
どうか、これからも、末永く、よろしくお願いいたします。

それじゃあ、また!

猫宮しろいち
2009/11/30(月) 14:53 | URL | 猫宮しろいち[ 編集]
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