ヘテロジニアスコンピューティングとは？

従来、ヘテロジニアスコンピューティングとは、CPU、GPU、DPU、VPU、FPGA、ASICなど、複数種類のコンピューティングコアを使用するシステムを指します。さまざまな用途に適した専用プロセッサに異なるワークロードを割り当てることで、パフォーマンスとエネルギー効率を大幅に向上させることができます。各要素は高スループットかつ低レイテンシの通信経路で相互接続され、単一のユニットとして動作します。

近年では、ヘテロジニアスコンピューティングの定義が拡張され、異なるコンピュータアーキテクチャに基づくプロセッサも含まれるようになっています。たとえば、Armアーキテクチャに基づくプロセッサは、コア数の多さ、優れた電力効率、Armベースのモバイルデバイスとの互換性といった点から、一部のタスクにより適している場合があります。代替アーキテクチャを採用することで、既存のワークロードやコンピューティングタスクをより適切に処理する方法が見えてくる可能性があります。

なぜ必要なのか

サーバーソリューションでCPUに加えてGPUやDPUなどのコプロセッサーを使用している場合、すでにヘテロジニアスコンピューティングのメリットを享受しています。コプロセッサーはコンピューティング性能を大幅に向上させ、タスクの完了に要する時間を短縮できます。特に、マシンビジョンやディープラーニングを活用した人工知能の開発では、サーバーがグラフィカルな形式に変換された膨大なデータを処理する必要があります。このような用途では、従来のCPUより低い動作周波数で稼働する一方、より多くのコアを備えるGPUの活用が不可欠です。

同様に、まったく異なるアーキテクチャに基づくプロセッサーを導入することも、ヘテロジニアスコンピューティングの可能性を最大限に引き出す方法の一つです。近年は、Armプロセッサーなど、従来のx86アーキテクチャに代わる選択肢を検討する動きが広がっています。業界の専門家は、こうした新しい製品の性能を最大限に活用し、新たなコンピューティングソリューションを開発する方法を模索しています。現在のプロセッサーとコプロセッサーの構成が期待どおりの性能を発揮していない場合は、異なるアーキテクチャに基づくヘテロジニアスコンピューティングの方が、要件を満たせる可能性があります。

GIGABYTEはどのように役立ちますか？

GIGABYTEのサーバーソリューションのほぼすべては、CPUとGPGPUなどのコプロセッサを組み合わせ、並列コンピューティングや機械学習などのワークロードを処理する、従来のヘテロジニアスコンピューティングをサポートしています。メインプロセッサが最新のIntel® Xeon® ScalableプロセッサーでもAMD EPYC™プロセッサーでも、PCIe Gen 3.0の2倍の速度で、最大帯域幅64GB/sを実現するPCIe Gen 4.0により、グラフィックスカード、ストレージデバイス、高速ネットワークカードなどの周辺デバイスへデータを転送できます。

さらに、GIGABYTEは長年にわたりArmベースのシステムにも取り組んできました。Armアーキテクチャを採用したAmpere® Altra®プロセッサー向けに設計されたサーバーを、幅広く提供しています。これらの製品は、スケーラビリティと柔軟性により多様な導入シナリオに対応できるため、ハイパフォーマンスコンピューティング（HPC）、クラウドコンピューティング、エッジコンピューティングに最適です。NVIDIA®も、Ampere® Altra®プロセッサー、NVIDIA® A100 Tensor Core GPU 2基、NVIDIA® BlueField®-2 DPU 2基を搭載したGIGABYTEのG242サーバーで構成されるNVIDIA® Arm HPC Developer Kitを発表しています。この優れたヘテロジニアスコンピューティングの実例は、業界のリーダーがワークロードに適したツールを活用し、コンピューティングワークロードに取り組む新たな方法を見いだす道を切り開きます。

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