インテルのXeグラフィックス・アーキテクチャが世界初のエクサスケール・スーパーコンピュータに搭載

インテルと米国エネルギー省（DOE）は本日、持続的なエクサスケールコンピューティングが可能な世界初のスーパーコンピュータ「Aurora」を2021年にアルゴンヌ国立研究所に納入すると発表した。驚くべきことに、この発表には、インテルの未発表のXeグラフィックスアーキテクチャが、インテルのOptane Persistent DIMMや将来の世代のXeonプロセッサとともに、新システムの主要コンポーネントとなるというニュースも含まれている。

IntelとパートナーのCrayは、1秒間に比類のない100京回の演算（持続的）処理能力を持つシステムを構築します。これは1兆億回の演算に相当し、今日のハイエンドデスクトップPCの100万倍の速度です。これは、ピーク性能が約400ペタフロップス、持続性能が200ペタフロップス程度である今日の最速スーパーコンピュータよりもはるかに高速です。DOEは消費電力の統計情報をまだ明らかにしていませんが、IntelとCrayが5億ドルの契約に基づいてこのシステムを構築しており、そのうち1億4600万ドルがCrayに支払われることは分かっています。

この新システムは、CrayのShastaシステム200台と、先日詳しく取り上げた「Slingshot」ネットワークファブリックで構成されています。Perlmutterスーパーコンピュータにも搭載されるこのプラットフォームは、将来登場するEPYC Milanバリアントを含む幅広いCPUを搭載可能ですが、Auroraシステムには未発表の次世代Intel Xeon CPUが搭載されています。

さらに重要なのは、このシステムがIntelのXeグラフィックスアーキテクチャを活用していることです。Intelの発表によると、Xeはコンピューティング機能に使用され、主にAIコンピューティングに使用される予定です。

Intel も DOE も、新しいスーパーコンピューターにどのような GPU フォームファクターが搭載されるかについてはコメントしていませんが、論理的には Intel のディスクリートグラフィックカードになると予想されます。

インテルは以前、Xeグラフィックス・ソリューションを2つの異なるアーキテクチャに分割し、コンシューマー市場（クライアント）向けに統合型グラフィックスカードとディスクリート・グラフィックスカード、そしてデータセンター向けにディスクリート・グラフィックスカードを提供すると発表していました。インテルは最近、これらのカードが10nmプロセスを採用し、2020年に発売されることを発表しました。これは以前の予測と一致しています。インテルによると、Xeグラフィックス・ソリューションの性能はテラFLOPSからペタFLOPSに及ぶとのことですが、Auroraスーパーコンピューターに搭載されるXeグラフィックスカードの数は明らかにしていません。

インテルが最近、ゲーム市場とエンタープライズ市場の両方に向けたグラフィックカードの発売に向けた新たなプログラム（コードネームはArctic Soundとされている）を開始したと発表したことは衝撃的だった。過去20年間、NVIDIAとAMDはディスクリートGPUの主要メーカーとして二大巨頭だったからだ。しかし、これはインテルにとって極めて重要な戦略的動きと言える。

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スーパーコンピューティング分野におけるGPUの台頭は爆発的です。2008年には、計算にGPUを使用しているスーパーコンピュータは1台もなく、実績のあるCPUに依存していましたが、現在では上位500位のスーパーコンピュータの計算能力の80%がGPUに支えられています。そのため、Auroraスーパーコンピュータに搭載されたXeグラフィックスは、Intelにとって大きなマーケティング上の勝利を意味します。なぜなら、高性能コンピューティング（HPC）市場においてAI処理の主力ソリューションであるNVIDIAのグラフィックスカードの地位を奪う必要があるからです。

Aurora スーパーコンピュータは、データ分析、HPC、AI のワークロードをエクサフロップスの速度で処理するように設計されており、スーパーコンピューティングの分野で新たな最高記録を樹立し、米国に Top500 スーパーコンピュータリストのリーダーの地位をもたらす可能性があります。

Auroraには、3D XPointを採用したIntelの「将来世代」Optane DC Persistent Memoryが搭載されており、ストレージとしてもメモリとしても使用できます。これは、Intelの新メモリがスーパーコンピュータクラスのシステムに初めて実装された事例となりますが、この「将来世代」という言及が、Intelの第1世代DIMMを超えるOptaneバリアントの次期バージョンを示唆しているかどうかは不明です。