Top500 CPUアーキテクチャの推移の考察(2011.11)

2011.11のTop500が公開されました。今期も京コンピューターがNo.1を維持しています。そこでTop500が公開しているCPUアーキテクチャ毎の採用数の推移をグラフ化しました。

RMaxではなくシステム数にした理由はアクセラレーターの採用数が増えたため、RMax合計がCPUアーキテクチャ普及率ととはかけ離れてきているためです(Top500ではCPUとアクセラレーターのRMaxの比率が出ているわけではないので)。

ですが、上ではアクセラレーターの採用数が見えません。そこで、NVIDIAのGPUを採用したシステムを加えてみました。NVIDIAのGPU採用システムはIntel x86/x64かAMD x86/x64のどちらかのため、そちらは減算しています。

これを見るとx86のみの構成は少しずつ減っているように思えます。もう少し様子を見るとまた違ったものが見えるかも知れません。

富士通は京コンピューターで採用したCPUよりも高速なSPARC64 IXfxを発表しています。このように投資し続けているところを見るとTop500にSPARCのシェアが増えるのかも知れません。東大も採用したようですしね。

また、NVIDIAは"スパコンにもARMコア、NVIDIAがCPU/GPUハイブリッド型で欧州の研究所と提携"と今後のトレンドを強化した形のスパコンを模索しています。CPUは低消費電力のARMで、計算は高機能のGPUで行うあたりにはRoadrunnerをより強化しながら汎用的にシフトしているように見えます。

ただし、Tegra 3はユニファイドシェーダー(=CUDAコア)じゃないですし、PCI-Expressももっていないと思うのです(違うかな?)。このため、Tegra 3そのままでないような気がします。

スパコンはこれからエクサスケールに向けて開発が行われます。そのときに一番のネックになるのは熱になります。解決策としてTop500のNo.1の京スパコンはスパコン向けにしたSPARC64 VIIIfxを用いて実現しています(京コンピューターはFLOP/wattもかなり高い)。これはIBMのBlue Gene/Qも同様の思想で作ってもいます。

また、NVIDIAのようにアクセラレーターで高い数字を出す方向も目指しています。IntelもMICでアクセラレーターとして活用を考えているようですし、AMDのAPUもスパコンとしてダークホースになるかも知れません。性能は低いですが、ARMのMali-T6xxシリーズはCPUとGPUで同じメモリをみることができるため、ヘテロジニアスマルチコア面白い存在になると思います(まだ製品ありませんが)。

そのように思うとTop500のCPU/アクセラレーター構成はしばらくすると大きく変動しそうな気がします。