クラウドにおける HPC の効率的な実現

ハイパフォーマンス・コンピューティング (HPC) アプリケーションのためのクラウド利用が継続的に増加

クラウドにおける HPC 市場は 2024年までに 90 億米ドル規模へ成長すると予測1

HPC シミュレーションが金融サービス、医療、輸送の分野のイノベーションを促進

インテルと AWS は 10 年以上にわたってコラボレーションを続け、HPC と人工知能 (AI) のニーズを満たしてアプリケーション開発者とそのユーザーを支援する生産性の高いクラウド環境を推進してきました。

インテルと AWS による標準規格をベースとしたアプローチは、豊富な機能を備えたクラウド環境を提供し、カスタマイズによって多様な HPC および AI ワークロードの要求に対応できます。

AWS 開発者のためのコラボレーションの主な特徴

1.革新的なインテルのハードウェア

内蔵された機能が AI と HPC ワークロードのパフォーマンスを強化

インテル® アドバンスト・ベクトル・エクステンション 512 (インテル® AVX-512) は、科学的シミュレーション、財務分析、AI とディープラーニング、3D モデリングと分析、画像とオーディオ / ビデオ処理、暗号化処理、データ圧縮処理などの幅広いワークロードにメリットをもたらします。

ディープラーニング推論を加速

インテル® ディープラーニング・ブースト (インテル® DL ブースト) は、ベクトル・ニューラル・ネットワーク命令 (VNNI) によってインテル® AVX-512 を強化します。このテクノロジーは、画像分類、音声認識、言語翻訳やオブジェクト検出などのワークロードに大きなメリットをもたらします。

最も必要な時にさらに高速なパフォーマンスを実現2

インテル® ターボ・ブースト・テクノロジー 2.0 は、プロセッサー・コアが電力、電流、温度の仕様限界未満で稼動している場合に、自動的に定格の動作周波数よりも高速でプロセッサー・コアを動作させることができます。新しくリリースされた Amazon EC2 M5zn インスタンスは、全コアターボ周波数が最大 4.50GHz のクラウドで最速なインテル® Xeon® スケーラブル・プロセッサー・ファミリーを提供します。

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2.インテルによる世界クラスの開発者向けツールの詳細

開発者は、インテル® アーキテクチャーの機能を採用することで、スケールアップとスケールアウトのアプリケーション・パフォーマンスを最適化できます。標準規格をベースに統合された、インテルのプログラミング・モデル、インテル® oneAPI (ベータ版) は次を提供します。

  • 分析およびデバッグツールによって、コード最適化を発見し、世代を超える継続的なコード改善を実現。
  • TensorFlow や PyTorch などの最適化された AI およびマシンラーニング・フレームワークはインテル® AVX 512 やインテル® DL ブーストといったインテル® アーキテクチャー機能を活用。3
  • OpenVINO™ ツールキットの利用により、異なるアーキテクチャーにまたがる導入を実現。
  • インテル® ディストリビューション for Python の利用により、データサイエンスと AI フレームワークのパフォーマンスを向上。インテル® ディストリビューション for Python が、どのよう予測可能動作に関する実験を加速するのか、詳細をご覧ください。
  • インテル® DevCloud では、開発者は無償の開発サンドボックスで多数のテクノロジーを試用可能。

インテル® OneAPI 業界イニシアチブの業界レビューを読む

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3.ソリューションを容易に導入

標準的なクラスター・アーキテクチャーにパッケージ化されたハードウェアとソフトウェア。

ユーザーが HPC ソリューションを取得、実行する方法を加速化および簡易化。

インテル® HPC Platform Specification により、共通のインターフェイスを利用して対象プラットフォームの幅広いアプリケーション・ニーズに対応。

インテルおよび AWS は、HPC ワークロード実行に最適化されたソリューションを作成するためコラボレーションを行い、AWS ParallelCluster を使ったシミュレーションおよびモデリング向けインテル® Select ソリューションをリリースしました。

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4.開発を加速化し、投資収益率を向上させるそのほかの機能

  • 開発者とユーザーが最適化やソリューション統合実現のために費やせる時間は限られています。より簡単な方法が必要です。
  • インテルと AWS は、最適化の調整によってクラウドベース HPC のこの障壁を排除し、AWS Elastic Fabric Adapter とインテル® MPI ライブラリーを利用してパフォーマンスを向上させました。

  • Open Fabrics インターフェイスに基づいて構築されたこの組み合わせは、100 GbE のファブリック・パフォーマンスとアプリケーション・ワークロードを多くのインスタンスにスケールアウトするのに必要な低レイテンシーを提供します。
  • このソリューションは AWS ParallelCluster を利用してパッケージ化されています。

免責事項

1Hyperion Research: https://www.delltechnologies.com/resources/en-us/asset/analyst-reports/products/ready-solutions/hyperion-dell-cloud-hpc-ai.pdf
2インテル® ターボ・ブースト・テクノロジー搭載システムが必要です。インテル® ターボ・ブースト・テクノロジーおよびインテル® ターボ・ブースト・テクノロジー 2.0 は、一部のインテル® プロセッサーでのみ利用可能です。各PCメーカーにお問い合わせください。実際の性能はハードウェア、ソフトウェア、システム構成によって異なります。
3https://www.intel.com/content/www/us/en/artificial-intelligence/posts/tensorflow-optimizations-intel-xeon-scalable-processor.html