「HPC/グリッドコンピューティング」の仕組みやメリット、課題とは?

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HPC(ハイパフォーマンスコンピューティング)とは何か そのメリットと用途

 ハイパフォーマンスコンピューティング(HPC:高性能計算)は、主に並列データ処理技術により、大規模かつ複雑な計算を高速に実行することを指す。スーパーコンピュータ(スパコン)は、HPCを具現化する主要なコンピュータだ。スパコンなどのHPCコンピュータは、一般的なPCやワークステーション、サーバと比べて、アプリケーションを高速に実行できる。(続きはページの末尾にあります)

HPC/グリッドコンピューティング関連の技術解説

「ハイパフォーマンスコンピューティング」(HPC)構築に失敗しない基礎ガイド

さまざまな組織が複雑な問題を解決するために「ハイパフォーマンスコンピューティング」(HPC)を活用している。自社にHPCが必要かどうか、どのように実装するかを判断するに当たって知っておくべき要素を紹介する。

(2022/12/13)

低消費電力で回路を再構成可能な新メモリデバイスの可能性

シンガポール国立大学が脳をヒントにした分子メモリスタを発表した。この技術を応用したメモリデバイスは消費電力が少なく、瞬時に回路を再構成してさまざまな計算タスクをこなすという。

(2021/10/22)

「ハイパフォーマンスコンピューティング」(HPC)で困ったときに見直すべき4つの視点

「ハイパフォーマンスコンピューティング」(HPC)の利用時は、日常業務で利用するインフラとは異なる課題に直面する可能性がある。どのように対処すべきか。間違った判断を下さないためのポイントを知っておこう。

(2021/9/9)

「ハイパフォーマンスコンピューティング」(HPC)の利用可否を考える3つの要件

HPCが自社に適しているかどうかを判断するには、どのような要件を検討すればいいのだろうか。ハードウェア、ソフトウェア、施設の3つの視点で考える。

(2021/9/2)

「ハイパフォーマンスコンピューティング」(HPC)の理解に欠かせない分散処理の基本

複雑な計算処理や膨大なデータの活用手段に「ハイパフォーマンスコンピューティング」(HPC)がある。HPCが必要かどうかを判断するに当たって、まずはクラスタなどHPCの基本を知ることが欠かせない。

(2021/8/26)

量子コンピュータによる暗号解読リスクへの対抗策は量子コンピュータ

複数の銀行が量子コンピュータの可能性を検証している。従来型コンピュータと量子コンピュータのハイブリッドモデルや量子コンピュータによる暗号解読への対抗策を紹介する。

(2020/6/24)

Cerebras SystemsのAI専用巨大チップ、性能もモンスター級

Cerebrasが、「チップ」の概念を覆す巨大なAI専用チップを発表した。B5用紙に匹敵する面積の「Wafer Scale Engine」は性能もすさまじい。

(2019/10/4)

「量子コンピュータ」に乗り遅れないためにCIOは何をすべきか

量子コンピュータの本格的な実用化は先の話だが、研究は進んでいる。量子コンピュータの現況と商用利用が可能になる時期、活用が期待される分野、企業のCIO(最高情報責任者)がすべきことを説明する。

(2019/6/12)

HPCが企業で必要とされる理由

HPCの必要性

 機械学習をはじめとした人工知能(AI)技術やIoT(モノのインターネット)などの先端技術は、概して膨大な量のデータを必要とする。例えばHPCコンピュータの中には、1秒間に100京回以上の計算を実行できるものもある。

 例えば以下のニーズを満たす上で、HPCが重要な役割を担う。

  1. データ処理速度を向上させたい
  2. 科学技術やビジネス、学術研究で、革新的な成果を挙げたい
  3. 大量のデータの保存や分析が高速にでき、信頼性が高いITインフラを構築したい

HPCのメリット

 HPCコンピュータには、主に以下のメリットがある。

高速処理

 大量の計算を瞬時に実行できることが、HPCコンピュータの特徴だ。HPCコンピュータは最新のCPUやGPU(グラフィックス処理装置)を使用し、処理速度を向上させている。通常のコンピュータは、HPCコンピュータと同じ計算を実行するのに数日または数週間、数カ月かかることがある。

コスト削減

 HPCコンピュータは、アプリケーションを高速に実行し、迅速に計算結果を出力することができる。そのため時間やコストの節約につながる。従量課金制のクラウドHPCサービスは、必要に応じて瞬時にスケールアップやスケールダウンが可能なため、費用対効果が向上する。

物理試験の必要性を低減

 特に製造業では、製品開発時に何回もの物理試験を必要とすることがある。HPCコンピュータは、物理試験を高い精度で再現したシミュレーション用アプリケーションを実行できる。これにより、企業は物理試験のコストや回数を最小限に抑えられる。