ハイパフォーマンスコンピューティング

スケーラブルな HPC 向けの実質的に無制限のインフラストラクチャと高速ネットワーキング

AWS は、HPC アプリケーションを実行するために、最も伸縮自在でスケーラブルなクラウドインフラストラクチャを提供します。エンジニア、研究者、そして HPC システムの所有者は、実質的に無制限の容量を使用してオンプレミス HPC インフラストラクチャの限界を超えてイノベーションを行うことができます。AWS はクラウド内の HPC クラスターを簡単ですばやく構築し管理するために必要なすべてを提供する一連の統合サービスです。さまざまな業界にまたがる中で最も計算集約的なワークロードを実行します。これらのワークロードは、ゲノミクス、計算化学、財務リスクモデリング、コンピュータ支援エンジニアリング、天気予報、および地震探査などの従来の HPC アプリケーションだけでなく、機械学習、深層学習、自律運転などの新しいアプリケーションにも適用されます。

AWS での HPC は、オンプレミスの HPC クラスターに関連する長い待ち時間と生産性の損失を取り除きます。柔軟な設定と実質的に無制限のスケーラビリティにより、ワークロードに応じてインフラストラクチャを拡大および縮小できます。その逆はありません。さらに、データ分析、人工知能 (AI)、および機械学習 (ML) のようなクラウドベースサービスの幅広いポートフォリオへアクセスすることにより、従来の HPC ワークフローを再定義してより迅速にイノベーションを行うことができます。

今日の AWS では、他のクラウドよりもクラウドベースの HPC アプリケーションが実行されています。Bristol-Myers Squibb、FINRA、BP、および Autodesk のようなお客様が、最も重要な HPC ワークロードの実行において AWS を信頼しています。

High Performance Computing on AWS

利点

より迅速な成果

HPC ワークロードを AWS に移行すると、HPC アプリケーションを実行するために必要なインフラストラクチャ機能にすぐにアクセスできます。AWS での HPC は、限られたオンプレミスの HPC リソースに関連する待ち時間と長いジョブキューを取り除き、より早く結果を得ることができます。さらに、幅広いクラウドベースのサービスにアクセスすることで、HPC のワークフローと、人工知能や機械学習などの新しいテクノロジーを組み合わせて、より迅速にイノベーションを行うことができます。

柔軟な設定

HPC ワークロードをクラウドに移行すると、インフラストラクチャ設定をアプリケーションに合わせて生産性を向上させることができます。AWS での HPC により、エンジニアは利用可能な設定でのみジョブを実行するという制約を受けることがなくなりました。すべてのワークロードは、独自のアプリケーションに最適な一連のサービスを使用して、独自のオンデマンドクラスターで実行することができます。個人およびチームで、必要に応じてこれらのリソースを迅速にスケールアップまたはスケールダウンし、数日または数週間ではなくたった数分で HPC クラスターの試運転または廃止を行うことができます。

コスト効率の良いオペレーション

AWS での HPC には、先行資本投資または冗長な調達サイクルはありません。使用された容量に対してのみお支払いいただきます。私たちの柔軟な価格設定モデルによって、時間の制約がなく、ステートレスなワークロードを処理する際に相当なコスト削減を実現できます。AWS で利用可能になり次第、新しいテクノロジーにすばやく移行できます。これにより、時間の経過とともにニーズが変化したときに、オンプレミスの HPC クラスターが時代遅れになったり、使用しにくくなったりするリスクを取り除けます。その結果、HPC の支出がより効率的になり、無駄なリソースが少なくなります

 

ユースケース

計算流体力学

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AWS での HPC は、計算流体力学 (CFD) シミュレーションの所要時間を短縮する場合に役立ちます。エンジニアはシミュレーションジョブをスケールアウトして、パラメータをさらに調整できます。これにより、さらに迅速で正確な結果が得られます。
 

ゲノミクス

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AWS は、ゲノミクスワークロードを実行するための固有スケーラビリティとパートナーのエコシステムおよびツールを提供します。AWS で HPC を活用することによって、データを効率的かつ動的に保存および計算し、同業者と共同作業を行い、分析と機械学習を取り入れることができます。

貯留層シミュレーション

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AWS では独自の CPU と GPU の設定をサポートする柔軟性、自動履歴マッチングなどのスパイクが発生しやすい最適化ワークフローをサポートするための拡張性と伸縮性も備えています。これによって、エンジニアはモデルをより速く反復し微調整を行えるようになり、貯留層シミュレーションを加速できます。

リスク管理とポートフォリオの最適化

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AWS の柔軟なグリッドコンピューティング機能により、ポートフォリオ管理者は、自社の製品ポートフォリオのリスク、ヘッジ機会、および最適化分野を特定するシミュレーションを迅速に実行できます。  また、仮想ポートフォリオの変更による影響をすばやくモデル化することもできます。

自動走行車 - 運転シミュレーション

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AWS は自動運転車の開発およびデプロイをサポートするサービス一式を提供します。これには、膨大な量のデータを収集、保存、管理する能力、ハイパフォーマンスコンピューティング能力、そして高度な深層学習フレームワークが含まれます。

研究用コンピューティングと高等教育

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AWS には、科学研究の加速化に必要となる、コスト効率に優れたスケーラブルでセキュアなコンピューティング、ストレージ、データベース能力が備わっており、研究者はこれを利用して複雑なワークロードを処理できます。科学者は AWS を使用して、大規模なデータパイプラインを迅速に分析し、世界中の共同作業者と結果を共有します。
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AWS で、AstraZeneca はゲノミクスパイプラインを中心に 510 億の統計的検定を実行し、2020 年に 40 を超える創薬プロジェクトにゲノムに関する洞察をもたらしました。
 
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NICE DCV を使用すると、1,000 人のエンジニアがセキュリティを強化して高品質の 3D アプリケーションをリモートでストリーミングできます。 
 
 
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AWS では、MAXAR は NOAA 気象スーパーコンピューターより 58% 高速に天気予報分析を提供することができました。

 
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Elastic Fabric Adapter と AWS ParallelCluster を使用することで、FLYING WHALES は CFD シミュレーションを実行して、AWS で最大 15 倍の速さで、60 トンのペイロードの貨物船を設計することができました。
 

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スポーツカーを設計するために数千の計算流体力学シミュレーションを実行している場合でも、ヒトゲノムをシーケンスしている場合でも、これらのセルフガイドワークショップに従って、AWS でこれらを実行する方法を学びます。Simcenter STAR CCM+GROMACSAnsys FluentNextflow などの一般的なアプリケーションを実行する方法を学びます。

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クライオ EM 解析を加速する
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AWS Graviton2 における計算流体力学
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AWS での HPC - コンポーネントサービス

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AWS パートナーネットワークにおけるハイパフォーマンスコンピューティングコンピテンシー

AWS ハイパフォーマンスコンピューティングコンピテンシーパートナー

AWS ハイパフォーマンスコンピューティングコンピテンシーパートナーは、ハイパフォーマンスソルバー、ハイスループットコンピューティング、HPC ワークロード管理、および基本的な HPC テクノロジーにまたがる HPC の分野でお客様がデジタルイノベーションを加速するのを支援します。 AWS HPC コンピテンシーパートナーは、HPC on AWS 向けに、ゲノミクス、計算化学、地震処理、コンピューター支援エンジニアリング、および深層学習や自律型運転などの新しいアプリケーションをサポートする、俊敏で柔軟性があり、費用対効果の高いテクノロジーサービスを提供します。

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