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PS3/Linuxでスーパーコンピュータをリプレース

yosukeによる 2007年10月20日 10時24分の掲載
自分なら普通にx86でクラスタ組む部門より。
Sony

TRON 曰く、

CNET JapanやWiredの記事によると、University of Massachusetts DartmouthのDr.Gaurav Khannaが8台のPS3とLinuxを組み合わせて、理論重力波の研究で数値計算を処理にスーパーコンピュータ(Blue Gene)の代替のコンピュータとして利用しているそうです。

Dr.KhannaによるとPS3一台でBlue Gene一台の25ノード分と同等の演算力を、この研究では利用できているそうです。一台500ドルのPS3を八台繋げる事で、研究に必要な演算力はほぼ得られ、スーパーコンピュータの毎利用事に支払っていた5000ドルが不要になった事も述べられています。PS3に目を付けた主な理由はオープンなプラットホームであったことと、Cellの非常に高い(浮動小数点)演算能力だそうです。

11月11日からは39980円のPS3が発売されます。100万円で25台買えるので、安く手に入る高い浮動小数点演算を持つシステムが必要な方は導入を考えてはいかがでしょうか?PS3は256MBのRAMしか積んでいないので、デスクトップの代わりは厳しいですが、この様にシステムの特性を生かしたソフトを書けば有用な使い道はいくらでもあると思われます。研究用途以外の色々な使い方の登場に期待したいです。

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  • とは言え (スコア:5, おもしろおかしい)

    Anonymous Coward : 2007年10月20日 10時33分 (#1236496)
    科研費の申請書に「PS3 25台　（設置箇所：○×大学24台、自宅1台）」と書いて通るわけもなく……

  • 注意 (スコア:4, おもしろおかしい)

    Anonymous Coward : 2007年10月20日 14時34分 (#1236623)
    これは、ソニーを潰す利用方法です。やめて下さい。
    ゲームとか映画とか買わないと駄目。

    回転寿司でマグロしかとらないのと同じことです。

    こんな使い方する人はそんなにいないので、大丈夫だと思いますが、念のため。

  • まぁ、BlueGeneにせよ PS3にせよ (スコア:3, 興味深い)

    pantora (11989) : 2007年10月20日 12時07分 (#1236567)
    筐体内部に入っているのはPOWERだし、MPIでゴリゴリとプログラム書かなければならないのは変わらない。
    ただね、専用のクーリングシステムが不要なだけPS3はお手軽だと思うよ。

    PS3一台で、BlueGene 25ノード分って言っているけど、そもそもBlueGeneの1ノードって結構トロいから！！
    PS3じゃスケーラビリティは期待できないけどね。
    --
    PCにECC Registeredメモリの利用を推奨します。
    • Re:まぁ、BlueGeneにせよ PS3にせよ by rero (スコア:1) 2007年10月20日 14時18分

      • Re:まぁ、BlueGeneにせよ PS3にせよ (スコア:2, 参考になる)

        Anonymous Coward : 2007年10月21日 3時00分 (#1236791)
        >> そもそも Power って速いの？信頼性は高いかもしれないけど．

        日立のSRシリーズは伝統的にPowerだけど、
        東大大型計算機の現行マシンSR11000-J2は, 速いです.

        ただこれはコンパイラのノード内自動並列化によるところが大きくて,
        構造化格子の流体や有限要素モデルだと速いですけど,
        自動並列化が効きにくい計算だと辛いでしょうね.
        そういう計算では, (個人的な経験では)OpenMPでどんなに手作業並列化を
        がんばっても努力に見合うスピードはでないです, もちろんこれはPowerに
        限りませんが. かといって全PEをMPIで1024並列とかしてもネタにしかならん.

        あと, スパコンの性能ってCPUアーキテクチャなんかより
        メモリ帯域・ノード間通信の帯域, 1ノードあたりのPEの数,
        コンパイラの最適化, なんかのバランスがはるかに重要です.
        3GhzのCPU x 8コアに最新のコンパイラと数値計算ライブラリがついた
        ワークステーションが100万もしないで買えちゃう世の中ですから，
        シングルノードでいくら速くてもスパコンとしては意味ないんですよね.
        PCをいくらつなげてもできない計算をやらせてくれるところにスパコンの
        スパコンたる存在意義があり, そのために大金はらうんですから.

        --以下フレームの素--
        正直いって, PS3でリプレースできる程度の計算なら,
        最近の格安パソコンならべた方がいいんじゃないかな.
        ソフトウェアの汎用性や保守考えると.

        もちろん計算工学専攻の人がやる研究としては, PS3つなげて並列計算,
        ってのは非常に素晴らしいと思います.
      • Re:まぁ、BlueGeneにせよ PS3にせよ by saitoh (スコア:1) 2007年10月20日 22時36分
      • Re:まぁ、BlueGeneにせよ PS3にせよ by rero (スコア:1) 2007年10月20日 18時03分
      • 2個のコメント が現在のしきい値以下です。

  • 何故、誰も突っ込まない。 (スコア:3, すばらしい洞察)

    baby_face (5007) : 2007年10月20日 14時24分 (#1236616)
    > PS3は256MBのRAMしか積んでいないので、デスクトップの
    > 代わりは厳しいですが、

    うちのLinuxデスクトップは256MBで使用していますが?
  • ねぇ・・・
    どうなんでしょうねぇ・・・
    --
    妖精哲学の三信
    「だらしねぇ」という戒めの心、「歪みねぇ」という賛美の心、「仕方ない」という許容の心

    • Re:単精度じゃ・・・ (スコア:5, 興味深い)

      Anonymous Coward : 2007年10月20日 20時22分 (#1236724)

      単精度なりにがんばる方法がいくつか提案されてます。 http://www.netlib.org/utk/people/JackDongarra/papers.htm [netlib.org] でMixed Precisionをキーワードに探してみてください。Cellそのものをターゲットとしたものもあります。

      あと最初のGRAPEは単精度どころか8ビット精度 [nao.ac.jp]でした。結局この辺を割り切って使うかもプログラマの腕の見せ所なんじゃないでしょうか。既存のアルゴリズムやライブラリにおんぶに抱っこなユーザーにはどだい無理な話でしょうけど。日本のHPC向けハードウェアはアメリカと肩を並べる技術力を持つのに対し、応用分野が極端に弱い原因はもしかしたらここらへんにあるのかもしれません。

      • Re:単精度じゃ・・・ by nim (スコア:1) 2007年10月20日 23時49分

      • Re:単精度じゃ・・・ (スコア:3, 興味深い)

        Anonymous Coward : 2007年10月21日 0時50分 (#1236772)

        有用な解までたどり着くのに現在のコンピュータでは圧倒的に性能が足りない分野もあるのです。

        PS3でも動くFolding@Homeでやってるようなたんぱく質畳み込みは高々数十残基のものを対象にしていますが、さらに大きい100残基以上の巨大なたんぱく質を分子動力学でシミュレーションしたところで現在のシステムではマイクロ秒が精々です。本当に生体を理解し創薬などの応用に生かすためには最低ミリ秒、できれば秒レベルのシミュレーションが必要であり、ハードウェア・ソフトウェア両面のブレイクスルーが不可欠です。

        バイオインフォマティクスでは自分の必要としている計算を実現するために生化学と計算機分野共に深い知識を持たないと仕事になりません。計算機ベンダーから降ってくる数値計算ライブラリやパッケージをただ口をあけて待っているような人間はスタートラインにすら立てません。

      • 1個のコメント が現在のしきい値以下です。

    • Re:単精度じゃ・・・ (スコア:4, 参考になる)

      Anonymous Coward : 2007年10月20日 10時59分 (#1236516)
      単精度の爆裂性能よりは落ちるものの、倍精度でもけっこういけるらしい [www.ne.jp]ですよ。

    • Re:単精度じゃ・・・ (スコア:2, 興味深い)

      TRON (6936) : 2007年10月20日 23時03分 (#1236755) 日記
      ねぇ・・・ どうなんでしょうねぇ・・・

      倍精度で計算してるようです。タレコミ文中からたどれるPS3 GRAVITY GRID [umassd.edu]に、

      It should be noted that the context of this computation is double-precision floating point operations.

      と書いてあります。

    • Re:単精度じゃ・・・ by nox_dot (スコア:1) 2007年10月20日 15時44分
    • Re:単精度じゃ・・・ by Anonymous Coward (スコア:1) 2007年10月20日 10時56分
    • Re:単精度じゃ・・・ by Anonymous Coward (スコア:1) 2007年10月20日 11時44分

    • Re:単精度じゃ・・・ (スコア:5, 興味深い)

      Anonymous Coward : 2007年10月20日 11時58分 (#1236562)
      書かれている内容自体はその通りだと思うけど、HPCの計算ってそれだけじゃない場合も多いから
      それに たかだか Blue Gene 25ノード程度の置き換えなら、通信性能が問題にならない事も多いと思うよ
      さらに言えば PC server 25台の置き換えだとかベクトル機の置き換えでなく、Blue Gene25ノードの
      置き換えというところもミソだと思うね

      Blue Gene の計算ノードの仕組みって CELL と結構 似てるから、プログラミングはともかく設計や
      アルゴリズム変更は比較的少なくてすむように思う。
      Blue Gene の計算ノードもCPUはCELLと同じく PowerPC+演算専用コア、メモリもPS3と同様 比較的小容量の
      メモリしかのっていない。

      だから Blue Gene の25ノード程度でできる計算であれば プログラム開発の手間を惜しまなければ十分に可能だろう。

      もちろん計算ノード間のCPU性能と通信性能の比は Blue Gene の方が上だと思うから
      これよりさらに大規模な計算だとPS3を単純に繋いだだけでは難しいかもしれないけどね。
    • これが・・・ by Anonymous Coward (スコア:1) 2007年10月20日 21時40分
    • 3個のコメント が現在のしきい値以下です。
  • 輸入禁止や独占禁止法違反になったりしてｗ
  • テレビゲームの再構築をして新たな顧客を獲得したWiiと
    テレビゲームから離れて多様性を持たせようとして迷走中のPS3をみて
    ソニーはどこを目指しているのかな。

    あくまでPS3のこういう使われ方は
    プリンに醤油をかければうにの味、的なネタに過ぎないでしょ
    技術的な興味はあるしCellの魅力についてはわかったから
    早くゲームを用意してくれ！！
    っていう声はソニーには届いていないのか、、、

  • PS3 Linux GPU Breakthrough (スコア:1, 興味深い)

    Anonymous Coward : 2007年10月20日 18時59分 (#1236704)
    そういえばlinuxからPS3のGPUへのアクセスも可能？になったみたいですね http://crystal.linuxgames.com/newsFeed.php?id=153679 [linuxgames.com]
  • とか誰かやらないのだろうか？

    価格、メモリ、CPU他全部ひっくりめた総合的なコストパフォーマンスだと、XBOX360とPS3って案外良い勝負するんでは？
    --

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  • 「スーパーコンピュータをリプレース」と言えますか？
    「スーパーコンピュータの一部のノードの時間貸し」をローカルなPS3で代替、って話ですよね？
    決して「1台のスーパーコンピュータが複数のユーザーに提供してきたサービス」をPS3で置き換えたって話じゃないですよね？
  • スーパーコンピュータのメンテナンス費用を考えたら、壊れたユニット(PS3)を新品で置き換える程度の費用は十分安いと思いますよ。

    • Re:計算能力より耐久性 (スコア:3, 興味深い)

      Anonymous Coward : 2007年10月20日 11時16分 (#1236533)
      スーパーコンピュータにおいてメンテナンスというのは非常に重要な問題です。

      壊れたノードをどうやって特定するのか、どうやって交換するのかがとても難しいのです。

      スパコン用に専用設計されたハードウェアの場合、壊れたことを検出する方法を設計時から考慮します。だから壊れたノードは割りと間単に特定できます・・・・が、スパコン用のハードは多くの場合受注生産なうえに、工事も難しいので簡単には交換できないのです。

      PS3のような既製品を用いれば、簡単に交換できるでしょう。ですが壊れたノードを特定するための仕組みを持っていないので、故障時にそれを特定するのがとても困難なのです。いくらユニットが安くても、壊れていることを検出できなければシステム丸ごと破棄したほうが安くなってしまうこともあります。

      そうそう都合よくはいかないのです。
    • 1個のコメント が現在のしきい値以下です。

  • Re:はやく (スコア:2, 参考になる)

    narunaru (30931) <mikahosiNO@SPAMabox9.so-net.ne.jp> : 2007年10月20日 11時21分 (#1236536)
    Cell搭載したパソコンはすでに存在していて、IBMが発売しています。ですがPS3に比べて、とても高価なのです。多少大域が狭くて演算性能が無駄になったとしても、安価に入手できるPS3は有用なのです。

  • Re:計算能力より耐久性 (スコア:1, すばらしい洞察)

    Anonymous Coward : 2007年10月20日 11時27分 (#1236541)
    家電の信頼性をなめてはいかんです。
    少数生産のスパコンのノード程度と、
    N千万台の家電の信頼性が前者が上なら、
    商売にならんですよ。

    家電は保証期間内の不良率ppmで見ますから。

  • Re:要約 (スコア:2, おもしろおかしい)

    Anonymous Coward : 2007年10月20日 11時35分 (#1236543)
    次は暖房器具としてのリプレースかな

  • Re:ソフトの費用は？ (スコア:1, すばらしい洞察)

    Anonymous Coward : 2007年10月20日 11時59分 (#1236563)
    計算対象への理解と、計算機科学への理解の双方が無いと効率の高いソフトは書けなさそう。
    そう考えると研究者以外がソフトを書くのは、無理があるような。

    今回のはMPIって書いてあるから通信回りはめんどくさそう。
    各PS3間を繋いでいるのがEthernetだとすると、レイテンシは長いだろうから、
    それで性能が出たという事は、演算量は必要とされるけど、通信はあまり必要ないアプリケーションなのかも。

    • Re:ソフトの費用は？ (スコア:4, 興味深い)

      Anonymous Coward : 2007年10月21日 0時50分 (#1236771)
      まあその方がいいんじゃない？物理が出来てもコードがグダグダじゃね。

      「コレ有名な○○研○○先生が作ったコードだから
      　それ使って解析してよ、業界でも実績あるし。」

      なんてこと言われたりもしますがある程度年配でFORTRAN77しかできない人って
      研究すごい人でも

      ・implicit none に抵抗感が無い　（IMPLICIT REAL*4 A-H,O-Z）
      ・GOTOの使用に抵抗感がない。
      ・グローバル変数の大量使用に抵抗感がない。（だってそっちの方が簡単にアクセスできて便利でしょ！）
      ・メモリの動的確保が出来ないので配列サイズをハードコーディング
      ・おまけに複数ソースファイル間で↑のサイズを合わせないとダメ。(せめて共通部分はincludeしてよ）
      ・昔はそっちの方が速かったのかしれんが全ての局所変数をstaticに。（SAVE文？そんなの関係ねぇ！）

      なコード書いてたりすることが結構あるんですよね。
      だから分業というか研究二流だけどそこそこ物理が分かり
      プログラミングを良く理解している人がコーディングする、ってのは悪くないと思う。

      解説書に「-fno-automatic -finit-local-zeroと付けてコンパイルしてください」
      と書いてあるコードは大体そんな感じです。
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  • サーバにPS3 (スコア:1)

    maruA2 (12520) : 2007年10月20日 12時28分 (#1236575)
    PS3用オンラインゲーム「WARHAWK」のサーバにPS3を使っている [playstation.com]のを思い出した

  • Re:はやく (スコア:1)

    Ryo.F (3896) : 2007年10月20日 14時20分 (#1236614) 日記
    それはおそらく、PS3程のコストパフォーマンスにはならないんじゃないでしょうか？
    ゲーム機って、「カミソリの替え刃」ビジネスモデルで、本体価格を抑えてるんじゃなかったっけ？

  • Re:もしもだけど (スコア:1, おもしろおかしい)

    Anonymous Coward : 2007年10月20日 18時25分 (#1236692)
    >Wiiでリプレースだったら賞賛の嵐だったんだろうなあ・・・

    そんな訳ないじゃないですか。
    Wiiだったらパラメータ一つ変えるのにテニスしたりボーリングしたりしないといけないんですよね？
    ひ弱な理系研究者がそんな体力勝負なUIで入力できるわけないじゃないですかっっ！

    #すみません、ニュース報道やCMのイメージで各マシンのインターフェイスをイメージしてるだけです。
    #Wiiって体動かさなくてもコンピュータにパラメータ伝えられるんですよね？

    ##そうじゃないUIが存在するとは思えないけどAC.

  • 台数が増えればMTBFはどんどん低下します (スコア:1, 興味深い)

    Anonymous Coward : 2007年10月20日 19時51分 (#1236715)

    クラスタ系HPCは構成ノード数がハンパ無く多いので、一台のMTBFがそれなりに高くてもそれをトータルすれば決して安定して動作するとはいえません。東工大のTSUBAMEはCPUコア10000個以上、メモリ18TB、ディスク1PBの化けものだし、BlueGene/LにいたってはCPUコア13万以上ですから推して知るべき。

    当然ハードが一部故障することを前提として運用しなければならないわけで、ソフト側でフォローする仕組みが重要になってきます。

  • BlueGene/Lの連続稼働時間は大体10日 (スコア:2, 興味深い)

    Anonymous Coward : 2007年10月20日 21時28分 (#1236743)
    IBMとユーザーであるローレンスリバモア研究所によると [ibm.com]によると全ノード65536台のMTBFは10日程度。たった10日かよと思うかもしれないがこれはスーパーコンピュータとしては驚異的な記録で、ちょっと前まではこの1/10とか1/100がざらでした。 http://www.geocities.jp/andosprocinfo/wadai02/20021123.htm [geocities.jp] で上の論文を解説していますが、ハードウェアレベルの故障を回避するのにいろいろ工夫を凝らしているのがよくわかります。

  • Re:もしもだけど (スコア:1, 興味深い)

    Anonymous Coward : 2007年10月20日 22時23分 (#1236749)
    いつものことだけど、技術的な批判じゃないんでつまんないんだよね。
    現場技術者・研究者の「ここが問題になる」とか「PC使ったクラスタとはここが違う」「試しにベンチマーク取ったけどうちじゃ使えねぇ」という話があれば面白いんだけど。

    ソニーとか興味ないんで、安価なCellボード(メモリ256Mbyte)としての評価が聞きたい。

  • Re:もしもだけど (スコア:1)

    xan (25964) : 2007年10月21日 7時24分 (#1236803) 日記
    >うむ、まさにこれがスラドクオリティー。
    >
    >うすっぺらい技術論議と、噂話と、恨みつらみの開陳所。

    何か人事のように語ってますが、最近はコメントのほとんどがACだということを理解してるのでしょうか。

  • Re:はやく (スコア:1)

    miishika (12648) : 2007年10月21日 11時47分 (#1236842)
    パソコン(VAIO)というより、ワークステーション(NEWS)を
    復活させればよいのでは。
  • 8個のコメント が現在のしきい値以下です。

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