次世代の研究開発を支える:Amazon EC2 Hpc8aインスタンスがRescaleで一般提供開始

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エンジニアリングチームは、これまで以上に多くのシミュレーションを、より高い精度で実行しており、設計バリエーションの生成と評価を支援するAIの活用もますます増えています。これにより、基盤となるコンピューティングリソースへの負荷が増大しています。反復回数が増えるにつれて、「十分な速さ」の定義も変化しています。成功は、個々の解析がどれだけ速く完了するかよりも、アイデアが陳腐化する前にインフラストラクチャがどれだけ多くの高精度な反復処理を支えられるかに大きく左右されるようになっています。

こうした需要に対応するには、それに特化したコンピューティング能力が必要です。Rescaleのエコシステム戦略は、エンジニアや科学者がそれぞれのワークロードに最適なアーキテクチャを利用できるようにすることというシンプルな前提に基づいています。この戦略の重要な要素は、Amazon Web Services(AWS)との緊密な連携です。これにより、HPCシリコンのイノベーションが実現した瞬間に、お客様が研究開発を推進できるよう、その技術を迅速に提供することが可能になります。

今日では、 Amazon EC2 Hpc8a インスタンスは、Rescale プラットフォームで一般提供が開始されました。完全なノードバリアントは、Rescale コアタイプ名「Hazel」で見つけることができます。 第5世代AMD EPYC™ プロセッサに関して言えば、HPC8aはまさにこの時代のために設計されており、AI駆動型のマルチフィジックスワークフローが要求するスループットとスケーリング効率を実現することで、チームはより多くの反復処理を実行し、より広い設計空間を探索し、より迅速に答えにたどり着くことができます。

実際のシミュレーションワークロードにおけるパフォーマンス

研究開発部門のリーダーにとって、インフラストラクチャの価値は、それがもたらす市場投入までの時間短縮効果によって決まります。HPC8aと前世代(HPC7a)の社内パフォーマンス比較では、Rescaleの多様な顧客ワークロードにおいて、HPC8aが驚異的な汎用性と高速化を実現していることが示されています。

計算流体力学 (CFD):Siemens STAR-CCM+ や Ansys Fluent などで実行される流体力学ワークロードは、リソースを大量に消費することで知られています。社内テストでは、Hpc8a は CFD アプリケーションにおいて Hpc7a に比べて平均 52% の高速化を実現し、コア数の増加に伴いほぼ線形のスケーリングが見られました。大規模な本番環境向け STAR-CCM+ モデルでは約 57% の改善、高精度 Ansys Fluent ケースでは約 48% の改善が測定され、これにより、チームは旧世代のハードウェアでよく見られるような性能低下を気にすることなく、より高精度のモデルやより多くの反復処理を実行できるようになりました。

有限要素解析(FEA):構造解析は、流体解析とは異なるボトルネックを生み出すことがよくあります。Ansys Mechanicalのようなメモリ集約型のFEAアプリケーションでは、大規模な構造解析ワークロードを用いたテストにおいて、Hpc8aはHpc7aに比べて約38%の高速化を実現しました。これにより、構造エンジニアリングチームは、複雑なジョブを以前よりも大幅に高速に処理できるようになります。

「HPC8aは、お客様にとって大きな世代交代であり、日々のワークロードにおいて、作業方法を変えることなく、真のパフォーマンス向上を実現します。このスピードとシームレスなアクセスの組み合わせこそが、エンジニアリングチームがより高度なシミュレーションに取り組み、より迅速に答えを得るのに役立つのです。」— アダム・マッケンジー、Rescale最高技術責任者

建築効率:スケールに合わせた設計

プロセッサの生速度も重要ですが、高性能コンピューティング(HPC)における真の差別化要因は、多くの場合、システムがデータ転送をどのように処理するかにあります。当社の技術的な観察によると、HPC8Aはマイクロアーキテクチャの改善、特にメモリ帯域幅とネットワーク遅延の改善の恩恵を受けています。なぜこれが研究開発担当役員にとって重要なのでしょうか?

  • ボトルネックの軽減:メモリ帯域幅の強化により、強力な第5世代AMD EPYCコアがデータ待ちで停止することがなくなり、コンピューティング時間の価値を最大限に高めます。
  • スケーリング性能の向上:ネットワーク遅延の改善は、CFDアプリケーションで観察されたほぼ線形なスケーリング性能を実現する主要な要因です。これにより大規模な並列処理が可能になり、これまで規模が大きすぎたり、処理に時間がかかりすぎたりして実用的ではなかった問題を解決できるようになります。

業界横断的なイノベーションの加速

HPC8aインスタンスの汎用性の高さは、幅広いシミュレーション主導型産業にとって強力な武器となります。自動車、航空宇宙、半導体設計、ライフサイエンスなど、この新しいインスタンスタイプは、顧客がますます複雑化する物理問題を解決するのに役立ちます。

最も重要なのは、Rescaleによってシームレスな移行が可能になることです。当社のプラットフォームは俊敏性を重視して構築されているため、エンジニアリングチームはワークロードを現行世代のハードウェアからHPC8aへ即座に移行できます。複雑な再構成は不要です。チームは、イノベーションを最大化するパフォーマンス向上をすぐに享受できます。

ワークロードにおけるHPC8aの性能評価

HPC8aがRescaleプラットフォームで利用可能になり、エンジニアリングチームは、自社の運用ワークロードを使用して、パフォーマンスのベンチマーク、スケーリング動作の検証、および既存のインフラストラクチャとの結果の比較を行うことができるようになりました。

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著者

  • ケビン・カンジェミ

    ケビン・カンジェミは、Rescale社の戦略的提携およびエコシステム責任者であり、提携および事業開発組織を統括し、クラウド、ソフトウェア、半導体パートナー全体にわたるエコシステム戦略を策定しています。彼は、シミュレーション主導型産業全体におけるAIネイティブエンジニアリング、シミュレーション、および高性能コンピューティングの導入加速に注力しています。