PCクラスタ(ど派手な？並列計算機)

昨日は終日「LS-DYNA Users Week」という会合に行ってきました。

LS-DYNAとは、自動車の衝突解析などに使われる解析ソフトです。かなり重いソフトです。車一台を解析すると、Xeon、Opteronを16個、32個使っても何十時間もかかります。

そんなソフトのユーザー事例を中心に講演があるのですが、ハードウエアの各メーカーが展示をやっていました。HP、CRAY、NEC、SGIなどなど、有名どころが軒を連ねていました。

パソコンの世界では昨今Netbookによる「ダウンサイジング」が始まりましたが、こういうスーパーなコンピュータ世界でも数年前からダウンサイジングの波が来ています。

「PCクラスタ」というものの出現です。従来の1個数百～数千万円もするようなCPUではなく、PC用の安いCPUをたくさん使って計算機を作るというものです(といってもXeon/Opteronというちょっと高めのCPUですが)。

最近のPC用CPUも速くなりましたので、このほうが能力あたりの単価がかなり安くなります。

HPではブレードシステムと呼んでいますが、広告を見ると900万円台の大安売り中。

ここで、「ノード」とは、早い話PCのことです(ただし1台で２CPU)、また「InfiniBand」とは、Gigabit Ethernetより速いネットワークボードのことです。

つまりこの広告では「デュアルコアCPU×2プロセッサ×8ノード」とありますから、1セットで32コアあります。ちなみにノード一個は机の引き出しくらいのサイズで、写真にあるようにラックに詰め込んで使います。これを後ろでLANケーブルを使ってつないでいます。

もちろんCPUが多いほど爆速・劇速マシンになっていきますが、CPUが増えるにつれ計算効率(スケーラビリティ)がどんどん下がってきます。100人のパートのおばちゃんを1000人にすれば10倍仕事が早くなるかといったら、ちょっと無理ですよね。おばちゃん間で仕事の受け渡しが円滑でなかったり、管理者がうまく仕事を割り振れないと、遊んでしまうおばちゃんが出てきます。そんな感じです。

そこでネットワークボードを高速化したり、いい管理ソフトを作ったりして少しでもCPU数並の仕事をさせれるようにします。この辺が各社の腕の見せ所です。

そんなわけで、デュアルコアCPU16個程度でも900万円もします(1台あたり60万くらいの勘定ですね)。ただパソコンを並べているわけではないんですよね。

ちゃんと組まないとPCクラスタは本当に不安定です。こうしたメーカー製でも導入直後にはひどいものです。最近うちの会社でH○の数百CPUのシステムを導入しましたが、ほぼ毎日何かがぶっ壊れていました。まあパソコンを100台くらい売れば、ひとつくらいは壊れてきそうですし、そんなものです。一月してようやく落ち着いてきていますが。

ハードウェア側だけでなく、ソフト側でもスケーラビリティの向上のためいろいろ動いているみたいです。当のLS-DYNAも、今だと64～128CPU以上にしてもあまり計算速度が上がりませんが、将来は1024CPUでも充分計算効率を上げられるように工夫していくそうです。

ちなみにPCクラスタの世界ではLinuxが主流。Microsoftが「Windows HPC Server 2008」を売り込んでいましたが、Linuxより単価が安いこと強調していました。Netbookとは逆ですね。「なんかPCクラスタにWindowsって凄く遅そうだし、落ちそう」といってみましたが、いわくOfficeとの連携が抜群ですみたいです。Excelのマクロでも動かすのかしらん。

ダウンサイジングは世の常。そのうちパソコンもNetbookが主流になっていくと個人的には思っています。

そのうちクラスタシステムが家庭にも入ってきて、1人1台Netbookを持ち、動画処理など重たい処理が必要なときは、家族みんなのPCを使って短時間で処理。これだと高いパソコンなんていらなくなります。なによりこうしたクラスタシステムはLinuxの独壇場なので、Windowsがいらなくなっているかもしれません。

だからNetbookを一人で複数持つのは時代の先取り・・・というのを口実にもう一台くらいEee PCを購入しようかと(笑)、妻を洗脳中です。

そういえば、今週土曜日にEee PC 900-Xが発売ですね。Cドライブ用にSLCの8GB SSDがつきます。お値段は4G-Xと同じ49,800円。いい時代になりました。

ニュースを見ると、日本人でノーベル物理学賞が3人、化学賞が1人受賞されたようですね。おめでとうございます。