新規 — ハイパフォーマンスコンピューティングワークロード向けに最適化された AWS Graviton3E プロセッサを搭載した Amazon EC2 Hpc7g インスタンス

AWS re:Invent 2022 で、AWS の CEO である Adam Sepsky は、ハイパフォーマンスコンピューティング (HPC) ワークロードは通常、計算集約型、コンピューティングおよびネットワーク集約型、またはデータおよびメモリ集約型のいずれかである可能性があると基調講演で説明しました。

コンピューティングワークロードには、天気予報、計算流体力学、金融オプションの価格設定が含まれます。これを実現するには、Amazon EC2 Hpc6a インスタンスを準備してください。これにより、同等のコンピューティングが最適化された x86 ベースのインスタンスよりもコストパフォーマンスが最大 65% 向上します。

他の HPC ワークロードでは、風力タービン、コンクリート建築物、産業機器などの複雑な構造物の性能をモデル化する必要があります。十分なデータとメモリがないと、これらのモデルを費用対効果の高い方法で実行するのに数日から数週間かかる可能性があります。Amazon EC2 Hpc6id インスタンスは、コアあたりのメモリ帯域幅の拡大、ローカルソリッドステートドライブ (SSD) ストレージの高速化、Elastic Fabric Adapter (EFA) によるネットワーキングの強化により、データやメモリを大量に消費する HPC ワークロードでトップクラスのコストパフォーマンスを実現するように設計されています。

Amazon EC2 Hpc7g インスタンスの発表
天気予報、計算流体力学、金融オプションの価格設定などの計算集約型 HPC ワークロードには、より高いネットワーク性能、より優れた価格性能、より高いエネルギー効率も必要です。

本日、Amazon EC2 Hpc7g インスタンスの一般提供を発表します。これは、コンピューティングおよびネットワーク集約型 HPC ワークロードを緊密に結合するための新しい専用インスタンスタイプです。

Hpc7g インスタンスは AWS Graviton3E プロセッサを搭載しており、AWS Graviton2 プロセッサを搭載した EC2 C6gn インスタンスよりも浮動小数点性能と 200 Gbps の専用 EFA 帯域幅が最大 2 倍向上し、同等の x86 インスタンスよりもエネルギー効率が最大 60% 高くなっています。

Hpc7g インスタンスと Graviton3E プロセッサが以前のインスタンスとプロセッサとどのように比較されるかを示す簡単なインフォグラフィックを次に示します:

Hpc7g インスタンスは、128 GiB の RAM を搭載した最新の AWS カスタム Graviton3E CPU を最大 64 コアのサイズで利用できます。詳細な仕様は次のとおりです。

Hpc7g インスタンスは、AWS で HPC クラスターをスケールするための最もコスト効率の高いオプションです。数万のコアを必要とする大規模な HPC ワークロードを AWS に移行することを検討している場合は、最大 200 Gbps の EFA 帯域幅を利用してレイテンシーを低減し、メッセージパッシングインターフェイス (MPI) アプリケーションを並列コンピューティングアーキテクチャで実行できると同時に、Hpc7g インスタンスの消費電力を最小限に抑えることができます。

小さいサイズの Hpc7g インスタンスを使用してコア数を減らし、メモリとネットワークリソースを残りのコア全体に均等に分散してコアあたりの性能を向上させ、ソフトウェアライセンスコストの削減に役立てることができます。

また、Hpc7g インスタンスを AWS ParallelCluster で使用すると、x86 インスタンスタイプと arm64 インスタンスタイプの両方に対応する完全な HPC ランタイム環境を提供できるため、同じ HPC クラスター内でさまざまなワークロードタイプを柔軟に実行できます。性能を比較対照できるため、自分に最適なものを見つけやすくなり、ワークロードの移植も簡単になります。

顧客事例
Water Institute は独立した非営利の応用研究機関で、分野の壁を越えて科学を進歩させ、複雑な環境および社会的な課題を解決するための統合的方法を開発しています。

同機関は Advanced Circulation (ADCIRC) モデルを使用して、200 Gbps の EFA で Hpc7g インスタンスのベンチマークを行いました。ADCIRC は、天文潮汐、河川の流れ、ハリケーンを含む大気力による水の動きをシミュレートするために、多くの米国政府機関に導入されています。また、リアルタイムの予測アプリケーションや設計研究用にしばしば使用されています。

このアプリケーションで実行されるモデルはルイジアナ州南部を対象としており、堤防設計、計画調査、リアルタイムのハリケーン高潮予測アプリケーションなど、ルイジアナ州南部で行われるほとんどの分析の基礎となっています。左上の図はドメインの全範囲を示し、右上の図はルイジアナ州南部を対象とした高解像度エリアで、ハリケーン・カトリーナのシミュレーション中にニューオーリンズの堤防周辺で洪水が発生していることを示します。

モデルには 160 万の頂点と 300 万の要素が含まれています。シミュレーションの計算の複雑さに影響するのはこれらのパラメータです。シミュレーションでは、18 日間にわたる天文潮汐、河川の流入、風と大気圧の影響が示されています。

Water Institute は、c6gn.16xlarge、hpc7g.16xlarge、hpc6a.48xlarge、hpc6id.36xlarge など、AWS でのワークロードタイプに役立つ可能性のある多くのインスタンスタイプに対してベンチマークを行いました。

Hpc7g インスタンスは C6gn インスタンスよりも 40% 以上優れた性能を示し、他の高性能 x86 インスタンスタイプと同等の性能を発揮しますが、価格対性能比は優れています。Hpc7g インスタンスを使用して、Water Institute は期待する性能レベルを維持しながらコストを削減できます。

arm64 を使用して強力なスーパーコンピュータ「富岳」を構築した理研は、AWS と協力して、日本の製造業者の計算能力に対する需要の高まりに対応するために、Graviton3E を搭載した Hpc7g を使用して「バーチャル富岳」を作成しています。理研は、複数の「富岳」アプリケーションが、AWS クラウド環境の AWS Graviton3E プロセッサで優れた性能を発揮することをすでに確認しています。

また、シーメンスは Simcenter STAR-CCM+ のスケーラビリティを AWS 上のさまざまな CPU および GPU インスタンス全体で最適化しました。このテクノロジーは Linux でサポートされており、ARM ベースの EC2 インスタンスまたは「富岳」スーパーコンピュータを通じて利用できます。

Ansys、Arup、CERFACS、ESI、Jij、ParTec、Resale、TotalCAE などのお客様やパートナーの声をもっと聞きたい場合は、Hpc7g インスタンスページをご覧ください。

今すぐご利用いただけます
Amazon EC2 Hpc7g インスタンスは、米国東部 (バージニア北部) リージョンで、オンデマンド、リザーブドインスタンス、および節約プランの形式での一般提供が開始されました。

詳細については、Amazon EC2 Hpc7g インスタンスページを参照してください。ぜひお試しいただいて、AWS re:Post for High Performance Compute または通常の AWS サポートの連絡先を通してフィードバックをお寄せください。

– Channy

原文はこちらです。