高性能コンピューティングの鍵を握るケーブル問題

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スーパーコンピュータのイベント『International Supercomputing Conference 2007』(26-29日開催) がドイツで開幕した。大きな話題は、ペタフロップ級のコンピューティング システムと、意外かもしれないがケーブルだ。

高性能コンピューティング (HPC) の問題について語る際、ケーブルのことが最初に頭に浮かばないとしたら、クラスタを見たことがないに違いない。コンピューティング クラスタの中で使われている多数のプロセッサは、高速のケーブルで接続しなければならず、それらのケーブルは太くて重い。

そのケーブルは、1本の重さが1kg ほどに及ぶ。Intel (NASDAQ:INTC) の『Connects Cables』担当ゼネラルマネージャ Tom Willis 氏は電話会見で、ケーブルが1本なら大したことはないように思えるかもしれないが、ケーブルが1000本になれば重さも1000倍となり、相当な重量になると述べた。

Willis 氏によると、ケーブルが重なって50cm 以上の厚さになれば、ピンが折れ曲がったり、床の強化を迫られるかもしれないという。加えて、ケーブルは空気の循環を妨げる。今のところケーブルにできることは、データの伝送だけだ。

これに対して Intel は、『Intel Cluster Ready』と『Intel Connects Cables』という解決策を用意している。Cluster Ready は、クラスタ化コンピュータ システムの配備/利用/管理を簡便化するプログラムおよび技術だ。

そして、Cluster Ready の一部として Intel が発表したのが Connects Cables だ。Connects Cables は、『InfiniBand』および10ギガビット イーサネット (10GbE) で、標準の倍にあたる伝送速度20Gbps を実現する。これらのケーブルは光ファイバのため、銅線のケーブルと比べて、84％軽く、83％細く、曲げ半径は40％小さい。

一方 Sun Microsystems (NASDAQ:SUNW) も、ペタフロップ級のコンピューティング環境を追い求める中で、ケーブルの問題に取り組んでいる。

Sun の Systems Group 副社長兼チーフアーキテクトを務める Andy Bechtolsheim 氏によると、同社はクラスタ内に必要なスイッチ要素の数を300分の1に減らすことができ、1台で3456ノードに対応可能な超高密度スイッチ『Magnum Switch』を発表するという。

スーパーコンピューティング クラスタにおいて、スイッチの数を約300分の1にできるということは、必要なケーブルの数も大幅に減らせるということだ。あるケースでは、ケーブル数が6912本から1152本へと6分の1に減少する。ここで使われるケーブルのコネクタは、InfiniBand 4X コネクタに比べて3倍の密度を持つ。Sun は、標準的な InfiniBand ケーブルに対して半分のサイズの新しい独自ケーブルを準備中だ。