皆さんは「本当に」ご存じですか?都内某所、夜の10時。ここは肉汁感あふれる先端IT話が繰り広げられる焼肉店。「デジタルトランスフォーメーションやワークスタイル変革を、なかなか推進できない課題を抱える企業」を救うべく、PCサーバ世界シェアトップのHPEと、GPUの世界をリードするNVIDIAが「企業においしいGPUの話」をどう展開すべきか、熱い作戦会議を繰り広げていた。10×VDIにも“GPUの考慮”が必要なワケ」をスッと理解できる話をお届けしよう。});PR「肉を食えば、いい話するよ、俺たちは」。世界の将来、社会の未来、日本企業の明日を妄想しながら、熱々な肉汁あふれる先端IT話を繰り広げる焼肉店がある──。「デジタルトランスフォーメーションやワークスタイル変革といった新世代のビジネスに必要なITの効果は理解しつつ、なかなか前進できない課題を抱える企業からの喫緊の問い合わせ」を受け、PCサーバ世界シェアトップ(*1)のHPEと、GPUの世界をリードするNVIDIAが「そんな企業においしいGPUの話」をどう展開すべきか、熱い作戦会議を繰り広げていた。2016Q4肉・肉・肉・肉メンツは、日本ヒューレット・パッカード(以下、HPE)の久保田隆志氏とエヌビディア(以下、NVIDIA)の田上英昭氏。10×VDIにも“GPUの考慮”が必要なワケ」「GPU技術が自社のビジネスをどれだけ変革してくれるのか」といった具体的な話にまで及んだ。高級焼肉をつまみに熱く語る3氏の話から、そもそもGPUは何ができるのか。「本当のところ」をつまんでみた。先日、トヨタ自動車との提携発表で「謎の企業」と報道され、話題になりましたね。実現するキー企業だとも言われています。NVIDIAって、何屋さんと呼べばいいのでしょう。世間を賑わす会社になってきましたね(笑)。GPUは、もはやAIやディープラーニング、ビッグデータ分析に欠かせない技術です。CAD、VDIなど、企業が普通に使うようになりました。その意味でいうと、「GPU屋さん」が適するのかな。GPUによるグラフィック処理から、ディープラーニングやニューラルネットワークといった、「今日のAI研究やデータ分析に欠かせない基盤技術」を提供しています。サーバ」の組み合わせだったのです。2.5ともに、この組み合わせで成果を上げてきました。それ以来、TSUBAMEにおけるHPEとNVIDIAの関係はずっと続いています。8600」で稼働予定です。3.0が首位を獲得しました。今のAIの源流の1つにはNVIDIAとHPEがあると言えますね。スパコンで始まった取り組みが一般企業も利用できる成果となって広まってくるのは面白いです。NVIDIAさんは、既に社員の半分以上がAIやディープラーニング分野という話を聞きました。NVIDIAにはハードウェア開発にかかわるメンバーとソフトウェア開発にかかわるメンバーがいますが、実はもうソフトウェア開発のほうが多いんですよ。彼らは微分偏微分とか行列演算のライブラリをつくっている。割合では7割を超えるくらいと聞いています。裏技だったのに、今は本業のようになっているのですね。してGPUが一般企業にも注目されるようになった結果、企業からさまざまな問い合わせを受けるようになりました。GPUの効果を問うものから、HPEサーバにGPUを追加するにはどうしたらいいかといった具体的な話も増えています。ありますよ、すごく(笑)。経営層や業務部門の人にはまず、「一番の違いは、コア数です」と説明しています。CPUはクロック数を高めることで性能を向上させてきましたが、それは限界を迎えた(*2)ので、近年はコア数を増やして並列処理することで性能を向上させるようになりました。一方のGPUは、グラフィック処理のために最初から多くのコア数を積んで並列処理を行ってきました。単純比較ですが、CPUは多くても24コアなのに対し、GPUは4000コアを実装しています(2017年6月時点)。2017」で、NVIDIAのジェンスン・ファンCEOも「ムーアの法則は終焉した。GPUは、最初はCPUの補助として細かな描画を小さいコアでそれぞれ処理するところからはじまった。あるとき、その「並列描画の仕組みを並列演算に使い始めた」んですよね。東工大の松岡先生がスパコンでの並列分散処理に着目されたのです。そのおかげで2017年現在、スパコンの世界トップ10を見ると、ほとんどがウチのGPUを搭載する(*3)ようになっています。TSUBAMEさまさまです。例えると、CPUが「何でもできる人が、素早く動いて作業していく」のに対して、GPUは「1つの力はそれほどでもないけれど、みんなで集まって一斉に作業することで、すごい成果を出す」ようなイメージですね。NVIDIAのGPU製品は、用途によってブランドを変えていますよね。CADやモデリングなどでは「Quadro」、モバイル向けでは「Tegra」などがあります。ディープラーニングなどには「Tesla」、さらに企業向けのクラウド環境やVDI環境では「GRID」というGPU仮想化の技術があります。並列処理も用途ごとに異なるので、それに合わせて設計していると。GPU単体を開発して売るというよりは、ソフトウェアやサポートも含めたソリューションとして提案していく戦略です。実装するハードウェアも重要です。サーバ1ラックに実装できるGPUの数には限りがありますから、消費電力当たりの性能やスペース当たりの性能も含めてGPUで並列処理するメリットが正しく伝わるように心掛けています。System」にも共通する考え方です。Systemでは、ビッグデータ分析、CAD/CAE、金融、ライフサイエンスといった用途ごとに最適化したラインアップを高密度にした形で提供して、それをスケールアウトさせられるシステムです。用途に最適化した製品の提供という意味では、VDI(デスクトップ仮想化)の世界でも大きな変化が起こっています。VDI」、略して「eVDI」という呼び方をしていますが、このGPU仮想化の技術を使うことで、設計/開発といったエンジニアリング向けのクライアント環境でもVDIを使う活用方法が普及しつつあります。自動車メーカーがすごくいい例になります。現場の設計や開発部門では、何千台もの規模のワークステーションが稼働しています。何千台もクライアントがあると、ハードウェアコスト以外に、デバイス管理やセキュリティ管理もとても複雑になります。作業者のデスクの近くにマシンを置いておくことが多いので、発熱対策も必要です。オフィス空調も含めてということですね。節電対策などもそうでしょう。したワークステーションは高い描画処理能力が求められ、かつ、事業の核といえるもの。一般的なオフィスPCの場合と違って、VDIなどに移行できずにいるという声はよく聞かれます。「GPU仮想化技術」の進展によって、状況が大きく変わってきました。GPU仮想化の中でも、複数の物理GPUを仮想化して利用する「vGPU」の技術によって、パフォーマンスを高めながらも、柔軟なGPUの割り当てが可能になりました。これまでのGPU仮想化は、1つの物理GPUを複数の仮想マシンで共有する方法か、1つの物理GPUを1台の仮想マシンが占有するGPUパススルーしか方法ありませんでした。CADやモデリングのような高い処理性能が求められる作業もVDI環境から効率よく利用できるようになります。いった専門的な業務シーンでも、一般的なVDIと同じメリットを得られるようになる。VDIでは、仮想デスクトップとしてサーバ側にある仮想マシンをリモートから利用できる仕組み。クライアントは、ワークステーションのような重装備のハードウェアでなく、解像度さえ満たせていれば、薄型軽量なノートPCでもよくなる。データを集中管理できることから、セキュリティ管理においても業務効率においても、ローカル保存やオンプレミスのファイルサーバ管理などより容易で確実です。併せて、働く場所に縛られなくなるので、ワークスタイル変革の面でもすごく効果があると思います。確かに日本の製造業では、特に設計や開発データといった「超機密データ」は自社データセンター内での管理が必須。クラウドが便利なのは分かっているけれど、外部/海外へは出せないので......。そんなニーズが高そう。設計データなどの機密データを一元化したいというニーズは日に日に高まっています。日本の企業からも、複数のデータセンターにバラバラにデータが保管されていて、変更管理に困っているという課題をよく聞きます。そこでVDIを使えば、どこからでも1つのデータにアクセスできるようなる。先進的なケースでは、「世界中」で1つのデータにアクセスするVDI環境を整えた企業グループもあります。最近は建設業界にもVDIの流れがグッと来ています。「図面データが分散されると管理がややこしくなるから、リモートから安全に1つのデータにアクセスできる環境を整える」という目的は前述した例と似ていますが、ノウハウや進捗が蓄積されていく建設系のデータはそもそもデータが重くなることが多い。ローカルのワークステーションにデータをいったんダウンロードし、内容を更新してチェックアウトするような方法では、データ転送に時間がかかることから、その遅延によって同期がとれなくなる問題が喫緊の課題として認識されています。したデータのアップロード/ダウンロードの遅延が問題になるケースでも、VDIはバッチリ有効です。実はこれはHPCの世界でも同じことが言えます。膨大な量の計算結果を可視化する業務では、シミュレーション結果をローカルにダウンロードしたり、データを移したりするだけでかなりの時間がかかります。その工程をすっ飛ばせるVDIでは、計算したそばで可視化して、すぐに結果を得ることができます。セキュリティ対策からスタートしたVDIが、製造、自動車、CGデザイン、建築などの現場に存在していた課題も解決するようになったということですね。GRIDとHPE製品を組み合わせたソリューションでは、自社ワークステーションをVDI環境に移行した、本田技研工業のR&D部門である本田技術研究所様のケースがあります。M60」を採用し、性能は一気に倍、効率も40%向上したとのことです。2017」で発表していただきました。System」を採用いただきました。2017」でも本田技術研究所様ご自身に講演いただける予定です。Officeアプリケーションの描画処理も格段に速くなります。効果を感じられるのが、動画再生やビデオ会議などの映像処理が主となるアプリケーションです。ローカルマシンの性能に依存しない、というのが大きいですね。いった一般業務シーンでは、少し気を付けてほしいことがあります。10では、負荷の掛かる描画処理を無効にできなくなりました。10に移行すると、それだけでグラフィック処理性能が余計に求められるようになります。10ベースに刷新するとどうなるか。グラフィック性能が不足し、相対的にCPUに負荷が余計に掛かるので、システム全体のパフォーマンスに影響が出ることになる可能性があります。遅くなるのではいけませんね。システムによっては、サーバを増設する必要に迫られたりもするでしょう。そこでNVIDIAのGPUを搭載したグラフィックスカードを追加し、vGPUを利用するのです。した課題を一気にスッと解消できます。VDI構成にもよりますが、平均すると1クライアント当たり+600〜700円/月程度の投資で済むでしょう。この課題で重要なポイントは「集約率」だと思います。Gen9」は、グラフィックスカードを2枚搭載可能で、GPUリソースをより効率よく活用できるように設計されています。2Uサイズで集約率も高い。Systemのような高密度でスケーラブルなシステムを採用すれば、アプリケーションや業務の用途を要因とした思わぬ追加投資をあらかじめ抑えておけるのです。Systemは、よくそれだけの高い集約率を実現できたよね。電源もエアフローも抜かることなく工夫されているし......。山中さんにここを語らせると長いな......。箱モノ、板モノ、ファンの話になったらずっとしゃべってる(*5)。(今回の主役はVDIやGPUなんだけど......)。*5(参考記事)マザーボードにまで美しさを求め、ウン十億円のデモルームを作ってしまった男......延々1時間。(......次回に続く)次回は、「GPU技術+深層メリット理解編」として、VDI導入検討中/既に導入済みの企業に向けたvGPUに関する技術話を、例えば「一般業務向けVDIにも“vGPU”で大きな効果がある理由と、その対応手段」など、vGPUに関する「誤解」掲示や「誤解解消」につながる話を展開する予定です。アンケート実施中@ITでは、日本ヒューレット・パッカード株式会社、エヌビディア合同会社と共同で「システム導入」に関するアンケートを実施中です。アンケートにお答え頂いた方から、抽選で3名様にAmazonギフト券5,000円分を差し上げます。月の出荷頭数はわずか数十頭、幻の和牛といわれ、生産者自らの名前を冠した「尾崎牛」が味わえる焼肉店。長期肥育によって生きたまま熟成させることで、充実した赤身の味わいを実現しているそうです。本記事に関連して「システム導入」に関するアンケートを実施中。回答者から抽選で3名様にAmazonギフト券5,000円分が当たります。