TOP500 におけるプロセッサ 動 向 の 分 析
この 資 料 について ここに 掲 載 した 資 料 は 弊 社 の 調 査 と 見 解 に 基 くものであり 資 料 の 中 で 示 されている 製 品 やサービスを 提 供 している 各 社 の 公 式 な 見 解 でも また マーケティング 戦 略 に 基 くも のではありません あくまで 弊 社 としての 意 見 だということにご 注 意 ください これら の 資 料 の 無 断 での 引 用 転 載 を 禁 じます 社 名 製 品 名 などは 一 般 に 各 社 の 商 標 また は 登 録 商 標 です なお 本 文 中 では 特 に TMマークは 明 記 しておりません In general, the name of the company and the product name, etc. are the trademarks or, registered trademarks of each company. Copyright Scalable Systems Co., Ltd., 2007. Unauthorized use is strictly forbidden. 2008 年 6 月
TOP500 Intel Core Microarchitecture 発 表 後 は インテル EM64Tシステムのシステム 数 が 大 きく 伸 びる AMD x86_64 は 超 大 型 システムでの 導 入 が 進 む 超 大 型 システムは 導 入 決 定 から 実 際 の 導 入 まで 2 年 以 上 の 調 達 準 備 期 間 が 一 般 的 であ るため 2006 年 以 前 の 状 況 が 反 映 される? 傾 向 がある?? 特 定 地 域 でのAMD x86_64 の 集 中 導 入 ( 日 本?)
Processor Family Share Over Time In addition to the charts below, you can view the the data used to generate this chart in table format using the statistics page. A direct link to the statistics is also available. Intel EM64T.vs. AMD x86_64についてのより 詳 しい 分 析
Systems TOP500 Processor Family share (システム 数 ) 400 350 300 Intel EM64T AMD x86_64 250 200 150 100 50 0 11/2004 06/2005 11/2005 06/2006 11/2006 06/2007 11/2007 06/2008
Systems TOP500 Processor Family share (システム 数 ) 400 350 300 Intel EM64T Intel EM64T.vs. AMD x86_64 AMD x86_64 Quad-Core Intel Xeon プロセッサ 発 表 250 200 150 Dual-Core Opteron 発 表 Intel Core Microarchitecture 発 表 100 50 0 11/2004 06/2005 11/2005 06/2006 11/2006 06/2007 11/2007 06/2008
Processor Sum TOP500 Processor Family share ( Processsor Sum) Intel EM64T.vs. AMD x86_64 900000 800000 700000 Intel EM64T AMD x86_64 600000 500000 Intel EM64Tの 導 入 プロセッサ 数 の 急 激 な 伸 び 400000 300000 200000 100000 0 11/2004 06/2005 11/2005 06/2006 11/2006 06/2007 11/2007 06/2008
Rmax Sum (GF) TOP500 Processor Family share (Rmax Sum(GF)) Intel EM64T.vs. AMD x86_64 6000000 5000000 Intel EM64T AMD x86_64 4000000 3000000 2000000 Intel EM64Tの 導 入 プロセッサ の 急 激 な 伸 び システム 数 +プロセッサ 単 体 の 性 能 向 上 1000000 0 11/2004 06/2005 11/2005 06/2006 11/2006 06/2007 11/2007 06/2008
Intel EM64T.vs. AMD x86_64 システム 数 でのIntel EM64T 採 用 システムの 増 加 AMD x86_64 の 急 速 な 減 尐 プロセッサ 数 とRmax Sum(GF)での 格 差 の 広 が り 特 にRmax Sum(GF)での 差 の 広 がり プロセッサ 単 体 の 性 能 差 の 拡 大 ただし 導 入 システムあたりのプロセッサ 数 や Rmax Sum(GF)での 比 較 では
Rmax Sum (GF)/System TOP500 Processor Family share (Rmax Sum(GF)/System) 40000 35000 30000 Intel EM64T.vs. AMD x86_64 Intel EM64T AMD x86_64 25000 20000 システムあたりのRmax Sum(GF) のギャップの 広 がり 15000 10000 5000 0 11/2004 06/2005 11/2005 06/2006 11/2006 06/2007 11/2007 06/2008
Processor Sum/System TOP500 Processor Family share (Processor Sum/System) 8000 7000 6000 5000 4000 Intel EM64T.vs. AMD x86_64 Intel EM64T AMD x86_64 EM64Tとx86_64 のコア 単 位 での 性 能 差 とシステムあたりの 搭 載 プ ロセッサ 数 によって 大 きなギャッ プが 見 られる 3000 2000 1000 0 11/2004 06/2005 11/2005 06/2006 11/2006 06/2007 11/2007 06/2008
Rmax Sum(GF)/Processor Sum TOP500 Processor Family share (Rmax Sum(GF)/Processor Sum) 7.00 6.00 プロセッサあたりの 性 能 比 率 Intel EM64T.vs. AMD x86_64 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 Intel EM64T AMD x86_64 0.00 11/2004 06/2005 11/2005 06/2006 11/2006 06/2007 11/2007 06/2008
Rmax Sum(GF)/Processor Sum TOP500 Processor Family share (Rmax Sum(GF)/Processor Sum) Quad-Core Intel Xeon プロセッサ 発 表 7.00 6.00 Dual-Core Opteron 発 表 Intel Core Microarchitecture 発 表 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00 Intel EM64T AMD x86_64 プロセッサあたりの 性 能 比 率 Intel EM64T.vs. AMD x86_64 11/2004 06/2005 11/2005 06/2006 11/2006 06/2007 11/2007 06/2008
この 表 からわかること プロセッサあたりのRmax(GF)での 評 価 Intel Core Microarchitectureによって インテ ルは 大 幅 な 性 能 向 上 を 実 現 AMD x86_64は あまり 大 きな 変 化 がない( 今 回 のクァッドコアプロセッサ 投 入 ですこし 改 善?)
Intel EM64T.vs. AMD x86_64 システム 数 の 比 率 では インテルのEM64T 搭 載 システムの 数 が 圧 倒 的 に 多 い また Intel Core Microarchitecture 発 表 後 は システム 数 の 比 率 でAMD x86_64はそのシェア を 減 らしている この 傾 向 は サーバマーケット 全 体 の 傾 向 に 近 い 大 規 模 システムとしては AMD x86_64を 採 用 す る 傾 向 がある システムあたりのプロセッサ 数 性 能 比 率 の Intel EM64TとAMD x86_64のギャップの 拡 大
大 規 模 システム 導 入 調 達 に 数 年 以 上 の 期 間 が 必 要 となるため 将 来 の 技 術 を 予 測 して 仕 様 設 定 や 調 達 を 行 う 必 要 がある システム 開 発 の 遅 れなどの 影 響 を 受 ける( 例 えば AMDのクァッドコアプロセッサ) 常 に 最 新 の 技 術 を 導 入 出 来 るわけではない 長 期 の 利 用 を 前 提 としているため 急 速 な 技 術 革 新 を 取 り 入 れることが 出 来 ない 小 規 模 中 規 模 システムの 導 入 の 方 が 技 術 革 新 への 対 応 エネルギー 効 率 の 向 上 の 面 からも 時 代 の 要 望 に 合 致 するのでは?
大 規 模 システム 導 入 調 達 に 数 年 以 上 の 期 間 が 必 要 となるため 将 来 の 技 術 を 予 測 して 仕 様 設 定 や 調 達 を 行 う 必 要 がある システム 開 発 の 遅 れなどの 影 響 を 受 ける( 例 えば AMDのクァッドコアプロセッサ) 常 に 最 新 の 技 術 を 導 入 出 来 るわけではない 長 期 の 利 用 を 前 提 としているため 急 速 な 技 術 革 新 を 取 り 入 れることが 出 来 ない 小 規 模 中 規 模 システムの 導 入 の 方 が 技 術 革 新 への 対 応 エネルギー 効 率 の 向 上 の 面 からも 時 代 の 要 望 に 合 致 するのでは?
HPCの 二 極 分 化 Going UP HW/SW 商 用 HW/SW オープンソース オープンソース Peta-Scale パーソナルクラス パーソナルクラス コンピューティング タ アプリケー 商 ション 用 アプリケー 複 雑 なシステム 構 成 ション マルチスレッド 新 しいプログラミン マルチスレッド グAPIの 提 案 Commodity 独 自 のアプリケー コンピューティング ション 開 発 Going DOWN
HPCの 二 極 分 化 HPCシステムの 課 題 基 盤 技 術 やコアのITテクノロジの 共 通 化 を 図 りながら この 極 端 に 分 極 化 したHPCシステムへの 対 応 を 図 ることが 必 要 となる Going UP Peta-Scale Peta-Scale コンピューティング コンピューティング 複 雑 なシステム 構 成 新 しいプログラミン グAPIの 提 案 独 自 のアプリケー ション 開 発 商 用 HW/SW オープンソース パーソナルクラス タ 商 用 アプリケー ション マルチスレッド Commodity Commodity コンピューティング コンピューティング Going DOWN HPCシステムの 問 題 HPCで 要 求 されるシステムの 仕 様 が 大 きく 分 極 化 し こ の 双 方 を 一 つのシステム アーキテクチャで 実 現 するの は 技 術 的 に 可 能 だとして も 経 済 性 や 生 産 性 の 点 で 問 題 がある
HPCの 二 極 分 化 Going UP Peta-Scale コンピューティング 複 雑 なシステム 構 成 新 しいプログラミン グAPIの 提 案 独 自 のアプリケー ション 開 発 Peta-Scale コンピューティング 求 められる 基 本 技 術 と 現 在 のHPCの 主 要 マー ケットでの 要 求 はあまりにも 差 が 大 きい 複 雑 さ の 克 服 が 重 要 Peta-Scaleコンピューティングで 実 現 された 技 術 が Commodity コンピューティングにどの 程 度 活 用 できるのか?
Teraflops 性 能 ギャップの 拡 大 1,000 100 10 1 0.1 1996 Peak Performance Performance Gap Real Performance 2000 2004 NERSC User Group Meeting June 24-25, 2004 Osni Marques and Tony Drummond Lawrence Berkeley National Laboratory ピーク 性 能 (Linpack 性 能 )の 大 幅 な 向 上 1990 年 台 は 性 能 の 向 上 は 102のオーダーでしたが 2000 年 台 になると103のオーダーで 性 能 は 向 上 しています しかし 多 くの 科 学 技 術 計 算 用 途 のアプ リケーションのピーク 性 能 (Linpack 性 能?)に 対 する 実 効 性 能 の 比 率 は 5-10%となって います (1990 年 代 のベクトル 計 算 機 は 40-50%の 対 ピーク 性 能 を 示 していました )
ペタスケールシステムの 構 築 現 在 のテラFLOPS 級 の 問 題 複 雑 さ の 壁 Source: ORNL ソフトウエア(アプリ ケーション OS プログ ラミングAPIなど)の 課 題 の 克 服 が 課 題 システムの 複 雑 さと 生 産 性 例 :Linpack Benchmark オリジナルベンチマーク プログラム ~100ライ ン HPL ベンチマークプログ ラム ~10,000ライン (x100より 複 雑?)
将 来 予 測 の 難 しさ I think there is a world market for maybe five computers. Thomas Watson, chairman of IBM, 1943. There is no reason for any individual to have a computer in their home Ken Olson, president and founder of digital equipment corporation, 1977. There are only about 100 potential customers worldwide for a Cray-1 Seymour Cray, 1977. 640K [of memory] ought to be enough for anybody. Bill Gates, chairman of Microsoft,1981.