これまでの、高性能コンピュータのクラウド提供は、専用のサーバ機を用いて、固定された構成で提供していたため、高コストで利用効率のよくないものでした。)に沿った性能を有する計算機システムを、多数の通常のサーバを制御する事で提供でき、これまでより効率的になりました。本システムにより、IoT、BigDataなどのデータ分析や科学技術計算を、誰もが手軽にクラウド環境で始められるようになります。今日の科学、工学は高度な計算機利用がますます進んでおり、この成果がその裾野を広げると同時に、高度化を促進することに役立つと期待されます。16」において、動態展示されます。Defined高性能計算機システムプロトタイプ研究の背景BigData、人工知能など、これまでの自然科学計算に加えて高性能コンピュータに求められる機能、性能が多種・多様化しています。迅速で安価な計算機環境の導入のためのクラウドの利用が広まっています。用いた分散並列計算機などの環境が提供されるようになりつつあります。これらの実現のためには、クラウド内部で大量に用いられている標準的なサーバが使えない問題があります。高速なネットワークアダプターが必要です。その結果、クラウド内のほかのサーバに比べて数倍も高価であり、かつ大量の電力を消費してしまう問題があります。計算機の構成があらかじめ固定されてしまうという問題もあります。GPUが4台搭載されたGPUマシン、あるいは、InfiniBandで密結合された16台のPCクラスタ、というように、ある特定の計算機構成を、システム導入時点で始めから作りこんでおく必要があります。このように計算機の構成が固定されてしまうと、ユーザにとっては、自分のやりたい計算に最適な構成が自由に選べません。逆にクラウド業者にしてみると、多様なユーザの要求に応えるには幾種類もの計算機構成を用意する必要があり、個々の構成ごとのユーザの数は少なくなってしまい、使われない時間が増えてしまいます。結果として、高価なシステムなのにリソースの利用効率が極端に低くなってしまいます。今回、システムの構成要素であるサーバの数、ネットワーク接続、データストレージだけでなく、さらにはサーバを構成するGPUやSSDなどのハードウェアデバイスまで、管理ソフトウェアで構成を簡単に変更できる計算機システムを開発しました。これに加えて、計算JOBを投入する際に、投入されるJOBの性質や必要な機能・性能にあわせてシステムの構成まで変化できるJOB・リソース連携管理マネージメントシステムを開発しました。これにより、ユーザの要求に適した計算機システムをJOBごとに構築して計算リソースを提供できるようになるだけでなく、クラウドに流れるJOB全体の待ち時間を減らして効率よく流せるようになりました。実現したものは下記の通りです。ジョブの特性に応じてJOBごとに、ネットワーク・リソース(トポロジ/帯域)とハードウェア・リソース(デバイス、アクセラレータ等)を、システム全体の運用状況も考慮しながら、ポリシーベースで最適化構成します。・上記のシステムには以下の研究協力からなるシステム要素技術が用いられています。JOB~リソース管理連携動作JOBの投入に連動してGPUが2個追加された(左→右)本研究成果が社会に与える影響(本研究成果の意義)この成果により、IoT、BigDataなどのデータ分析や科学技術計算を、誰もが手軽にクラウド環境で始められるようになります。LearningやAI処理などで高価なGPUなどのアクセラレータを大量に利用したい場合にも、大きな投資を行うことなく大規模な計算機環境が安価に利用できるようになります。今日の科学、工学は高度な計算機利用がますます進んでおり、この成果がその裾野を広げると同時に、高度化を促進することに役立つと期待されます。JOBコンピュータの処理の単位。一連のプログラムの流れで一つのまとまった業務。Unit)3Dグラフィックスの描画をする際に必要な計算処理を受け持つ半導体チップ。Interface)並列コンピューティング利用するための標準化された規格。複数のCPUが情報をバイト列からなるメッセージとして送受信することで協調動作を行えるようにする。InfiniBandIntel社を中心に設立された業界団体が推進する次世代インターフェイス技術。外付けインターフェイス用の技術として開発されており、サーバのクラスタリングや外部ストレージとの接続など、超高速での通信が求められる分野での活用が期待されている。Spark)巨大なデータに対して高速に分散処理を行うオープンソースのフレームワーク。ベアメタルOSなどが何も導入されていない状態。OpenStackクラウドコンピューティングの基盤を構築するためのソフトウェアの一つ。Service:サービスとしてのITインフラ)システムの展開に必要な一通りの機能を提供する。