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やすもりつねざき
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1 第 15 回 PC クラスタシンポジウム Microsoft Azure for Researcher 日本マイクロソフト株式会社パブリックセクター統括本部中田寿穂

2 Agenda 1 Researcher 向けの Microsoft Azure の機能 2 ハイブリット HPC クラスタ環境を提供する HPC Pack 3 Linux も利用可能な Microsoft Azure 4 HPC 向けインスタンス 1 InfiniBand 5 HPC 向けインスタンス 2 GPU 2

3 Microsoft Azure とは 3

Pune 米国東部２ Virginia 西日本 Osaka 南インド Chennai 西インド Mumbai 東アジア Hong Kong 東南アジア Singapore 東オーストラリア New South Wales 南ブラジル Sao Paulo

4 (2015年 11月現在) 世界最大のインフラストラクチャー 22 の地域でサービス中 24 の地域まで拡大予定米国中北部北ヨーロッパ Ireland Illinois 米国政府 Iowa 米国中部 Iowa カナダ中部 Toronto 西ヨーロッパ Netherlands カナダ東部 Quebec City 南中国 * Shanghai 米国東部 Virginia 米国西部 California 米国中南部 Texas 米国政府 Virginia 北中国 * Beijing 東日本 Saitama 中央インド Pune 米国東部２ Virginia 西日本 Osaka 南インド Chennai 西インド Mumbai 東アジア Hong Kong 東南アジア Singapore 東オーストラリア New South Wales 南ブラジル Sao Paulo 100カ所以上のデータセンターネットワーク網が全世界でトップスリーの一つ AWS の2倍 Google 6倍の地域サポート G Series 最大 VM 提供開始 32 コア, 448GB RAM, SSD 東南オーストラリア Victoria 稼働中構築中 * Operated by 21Vianet 4

5 Azure Cloud Platform Platform Service Security & Management Cloud Services Service Fabric Web Apps API Apps API Management Logic Apps Notification Hubs Visual Studio Azure SDK Azure AD Connect Health Portal Active Directory Batch Remote App Mobile Apps Team Project Application Insights Multi-Factor Authentication Automation Key Vault Storage Queues Biztalk Services Hybrid Connections Service Bus Media Services Content Delivery Network (CDN) HDInsight Machine Learning SQL Database SQL Data Warehouse Data Factory Event Hubs Redis Cache Search Import/Export Stream Analytics Mobile Engagement DocumentDB Tables Site Recovery Operational Insights StorSimple Infrastructure Services 5 AD Privileged Identity Management Backup Store / Marketplace VM Image Gallery & VM Depot Hybrid Operations

Researcher 向け Microsoft Azure の機能 Virtual Machine HDInsight Windows, Linux が利用できます Apache Hadoop の PaaS環境です InfiniBandやGPUを搭載したインスタンス Spark HBase Storm などが利用できますも利用できます

6 Researcher 向け Microsoft Azure の機能 Virtual Machine HDInsight Windows, Linux が利用できます Apache Hadoop の PaaS環境です InfiniBandやGPUを搭載したインスタンス Spark HBase Storm などが利用できますも利用できます Machine Learning Event Hub 機械学習を簡単に始められるサービスです数百万台の IoT デバイスからデーターを収集自由度が高く Python R などを使って新しいアルゴリズムを開発することも可能ですできるサービスです収集したデータをリアルタイムで解析する Azure Stream Analytics なども用意されています 6

7 事例紹介 Virginia Tech 7

Windows HPC Server (HPC Pack) とその歴史オンプレミスクラウドを統合管理できるジョブスケジューラー MPICH2 ベースの MPI ライブラリ (MS-MPI) 使いやすい GUI 管理ツール効率的なコマンドライン管理ツール Excel 高速化機能最新版は HPC Pack 2012 R2 Update 2 (2015 年 7 月リリース)

8 Windows HPC Server (HPC Pack) とその歴史オンプレミスクラウドを統合管理できるジョブスケジューラー MPICH2 ベースの MPI ライブラリ (MS-MPI) 使いやすい GUI 管理ツール効率的なコマンドライン管理ツール Excel 高速化機能最新版は HPC Pack 2012 R2 Update 2 (2015 年 7 月リリース) 三菱UFJ証券様のクラスタがTop 500にランクイン (1760コア 6.52TFlops) 上海スーパーコンピューティングセンターのDawning 5000Aが Top500で11位にランクイン (30,720コア 180.6TFlops) 東工大のTSUBAME 2.0で初のペタフロップス越え 1.13PFlops. Top500の5位相当の記録 HPC用AzureインスタンスでTop500にランクイン (8064コア, TFlops) + 8

オンプレミス + クラウドの統合クラスタ社内とクラウドの計算ノードを一つのクラスタとして統合管理可能クラウドへのノード追加削除は数百ノードレベルでも10分程度で完了スケジュールに従って自動的にノードを追加削除することも可能クラウド (Azure) 柔軟に増減可能な Azure の計算ノード (Windows /

9 オンプレミス + クラウドの統合クラスタ社内とクラウドの計算ノードを一つのクラスタとして統合管理可能クラウドへのノード追加削除は数百ノードレベルでも10分程度で完了スケジュールに従って自動的にノードを追加削除することも可能クラウド (Azure) 柔軟に増減可能な Azure の計算ノード (Windows / Linux) 社内遊休時にジョブを割り当て管理ツールジョブ投入利用者端末ジョブの割り当てヘッドノード (Windows Server) オンプレミスの計算ノード次のバージョンで Linux 対応予定一般的な Windows PC や汎用の Windows サーバ (ファイルサーバ等) も計算ノードとして利用可能 9

10 Linux も利用可能な Microsoft Azure 10

11 高性能インスタンス (A8 - A11) サイズコア数メモリ容量 A GB A GB A GB InfiniBand 搭載ネットワーク 1 Xeon E GHz 10 Gbps イーサネット QDR InfiniBand (w/ RDMA) 無し A GB TOP500 にランクインしました (2012年11月) TFLOPS (効率 90.2%) で 165 位 A9を504ノード, 8064 コアで実施 MSMPI と Intel MPI に対応 A8,A9 の速い CPU や大きなメモリは必要だが MPI は使わないので InfiniBand 無しモデルをという要望を受けて追加 InfiniBand の有無以外は A8, A9 と同一 11

12 検証事例: Particleworks on Azure 4000万粒子規模の解析内容: 自動車の水はねオンプレミスの Linux クラスタと AzureのA7,A8,A9インスタンスで同じ解析を実施し実行時間を比較機種: ProLiant SL 390s G7 ｘ 4 ノード (計48コア) CPU Intel Xeon X GHz 6 cores 2 RAM 4GB 12 = 48 GB QDR InfiniBand 40Gbps 2 12

13 オンプレミスの物理マシンと遜色ない性能オンプレ Linux A8 (SL390s G7) A7 0 オンプレミスの InfiniBand 付き物理マシンの性能を 1 とした場合の比較 1 A8/A9 は物理マシンと同等 A7 との比較では 5 倍の性能を記録 (流体計算アプリケーションでの性能検証結果) 13

14 Comping soon!! 2015 年 12 月プレビュー開始 NVIDIA Tesla M60 あるいは K80 を備える Nシリーズサイズコア数メモリ容量 (GB) SSD (TB) InfiniBand with RDMA GPU N ~0.5 - M60 x 0.5 N ~0.5 - K80 x 0.5 N ~1.0 - K80 x 1 N ~2.0 - K80 x 2 N ~2.0 有り K80 x 2 GPU インスタンスの想定用途ゲームなどのクラウドレンダリング動画のエンコーディングデスクトップアプリでの OpenGL / DirectX サポート GPGPU (CUDA / OpenCL) 14

15 15

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PowerPoint プレゼンテーション Microsoft Azure for Researcher 日本マイクロソフト株式会社パブリックセクター統括本部テクノロジーソリューションセールス本部平塚建一郎 Agenda 1 Researcher 向けの Microsoft Azure の機能 2 ハイブリット HPC クラスタ環境を提供する HPC Pack 3 Linux も利用可能な Microsoft Azure 4 HPC 向けインスタンス