NVIDIAが昨年発表したArmベースのCPUの設計・製造への進出は、同社にとって衝撃的な発表となりました。Hopper GPUの採用は、その期待をさらに高めました。NVIDIAはまだチップを出荷していませんが、その取り組みは着実に成果を上げており、同社はGrace CPUスーパーチップとGrace Hopperスーパーチップが、将来2つのスーパーコンピュータに搭載されると発表しました。米国エネルギー省（DOE）ロスアラモス国立研究所は、最大10「AIエクサフロップス」の性能を発揮する、Grace搭載のフラッグシップ・スーパーコンピュータ「Venado」を導入する予定です。
ただし、注意点があります。「AIエクサフロップス」は、FP64を使用する公式ランキングで見られるものよりも精度の低い演算（FP32以下、例えばINT8など）で構成されていますが、これらの予測に使用されているデータ型についてはまだ確認されていません。そのため、Venadoが、真のエクサスケールクラス・スーパーコンピュータであるFrontierのように、FP64で測定されたエクサフロップスの性能を実現できるかどうかは不明です。注目すべきは、Frontierが6.88 HPL-AIエクサフロップスを達成しており、Nvidia搭載システムがこのベンチマークに匹敵、あるいは上回ることができるかどうかが注目されます。
Nvidia の Grace スーパーコンピューターの発表は、同社が最近、2023 年上半期に主要 OEM 6 社から出荷されるリファレンス CGX、OVX、HGX システム設計を提供し、同社をより広範な AI サーバー市場への足掛かりとする発表をした直後に行われました。
Nvidiaとロスアラモス国立研究所（LANL）はVenadoについてまだ多くの詳細を明らかにしていませんが、デュアルCPU 144コアのGrace CPUスーパーチップと、シングルCPU + Hopper GPUコンボのGrace Hopperスーパーチップの組み合わせが搭載されることは分かっています。これは、米国で初めて導入されるGraceスーパーコンピューターとなります。
簡単にご説明しますと、NVIDIAのGrace CPUスーパーチップは、同社初のデータセンター向けCPU専用Armチップであり、1枚のマザーボードに2つのチップが搭載されています。一方、Grace Hopperスーパーチップは、Hopper GPUとGrace CPUを同一ボードに搭載しています。さらに、NeoverseベースのCPUはArm v9命令セットをサポートし、システムにはNVIDIAが新たに開発したNVLink-C2Cインターコネクト技術によって統合された2つのチップが搭載されています。
NVIDIAは、Grace CPUスーパーチップが2023年初頭に発売され、ハイパースケールコンピューティング、データ分析、科学計算など、幅広いアプリケーション向けに市場最速のプロセッサになると発表しています。（Graceスーパーチップシリコンの詳細については、こちらをご覧ください。）
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上のアルバムでご覧いただけるように、NvidiaのGPUは依然としてスーパーコンピュータやHPCの主力アクセラレータとして機能していますが、CPU市場ではIBMの衰退に伴い、IntelとAMDがx86を独占しています。そのため、当然のことながら、NvidiaはArmベースのGrace CPUの登場でこの状況を変えようとしています。しかし、近年のNvidiaの注力は、AIコンピューティングにおける驚異的なパワーを謳うシステムにあることに注目すべきです。これは、従来のHPCやスーパーコンピュータで使用されている標準的なFP64ではなく、低精度および混合精度の数値形式でのパフォーマンスを意味します。そのため、Nvidiaは「AIエクサフロップス」での性能を謳っており、上記には、Nvidiaが既にこの基準を満たしていると述べているスーパーコンピュータの一覧が示されています。
Grace を搭載した 2 台のスーパーコンピュータは、NERSC の 3.8 AI エクサフロップスの Perlmutter システム、18 AI エクサフロップスの Nvidia 独自の EOS、CINECA の 10 AI エクサフロップスの Leonardo スーパーコンピュータなど、他の多数の Nvidia GPU 搭載スーパーコンピュータに加わることになります。
NVIDIAは現在、Grace Superchipを搭載した複数の一般向けスーパーコンピューターを開発中です。2023年初頭のGrace Superchipシリコン出荷に向けて同社が開発を進めるにつれ、その数は急速に増加すると予想されます。
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ポール・アルコーンはTom's Hardware USの編集長です。CPU、ストレージ、エンタープライズハードウェアに関するニュースやレビューも執筆しています。
