file(p11~17)

低消費電力サーバ
✤
EURO TECH:http://www.eurotech.com/
✤
Aurora Series:水冷で高密度実装ARM
✤
The 3 configurations initially available will be based on the following modules:
Top acceleration – 1 x low power Intel CPU + 4 intel Phi 7120x
Extreme acceleration - 1 x low power Intel CPU + 4 Nvidia Tesla K40
Extreme efficiency – 1 x Applied Micro ARM-64 CPU + 4 Nvidia Tesla K40
✤
✤
✤
低消費電力サーバ:SUIREN
L ノ 調 .
LiquidCO0ling
el・「ExaScale隆Ⅱ」
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ソ
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Submersion LiquidCOOling
r帥eⅢ「ESLC-8」
mnkRackSy帥
eⅢ
ESLC-8SubmersionCoolingSystem(ExaScaler,Inc)
SyStemlCoI1"IIatbn
N'1mherorUni
UnitMoUlerboarmd
CooIhlgMeUlod
Coolant/CoohnlVOnne
CooIhlgCapac心.
8U/TEI水Rack
X9DRG.HIFGuPcmlmm)
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FInom'ert(3hO/200ノ(a"roX.)
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ExaScanerヲⅡnC.
bmersionLiquidCoolingand
hnkRackSy"emR&DCompany
ExaScalerInc.wasfOundedinApril2014todevelopanewsubmersionliquid
coolingsystemtoprovidehighercoolingefficiencyandeasiermaintenance.
Priortwophaseimmersioncoolingapproachesrequiredcomplexsealedsystems,tokeepfromlosingexpensivecoolallt.
Coolingdlecoolantisalsodifficultandnotthateffectiveintwophaseimmersionsystems.
EXaScaler-ICompleteSystem(ExaScaler。hc.)
S》副em'Con"UmliOn
『
Itwouldbemuchbettertohaveacompletelyopencoolingsystemwithfilllaccessibilitytotheboardsandcomponentsfbr
dailymaintellance.Butopencoolingsystemswithsyntheticoilhaveissueswithoilycoolants.Itisneverpossibletohave
immediateaccesstothecomponents.YouhavetowaitmanyhourstogetreadytocheckorreplaceCPUs,Memoriesand
Cards.
ESLC-8(anScalCr.inc,)
8U/耐I1kRack
PEZY-S(、(PEZYCoI11pulill9.KK.)
T o fi x a l l these,ExaScalerre-inventedsinglephasesubmersionliquidcooling.
1(.)24
ExaScalel・,Inc hassuccessfilllycompletedthedevelopmentofaninnovativeSubmersionLiquidCoolingTallkRackSystem
《ESLC-8'<
nlankstoitsuniquelydesignedtankrackwithcarefilllychosencoolallt,itprovideslilllaccessibilitytotheentireboal・dswith
onlyaibwhoursofwaitingtimetoreplaceCPUs,MemoriesalldCards.M101・1/OcableslikeUSB,IniiniBand,Ethel・net,
HDMl.D-Sllbcanbecollnectedeveninthecoolant
Relativelysmalloutsidechillerscanbeusedduetolhehighcoolingefiiciency.Evellhigl)-endCPUslll・filcetemperaturescall
bekeptwellunder40degl・eesCelsius.Asal・esult,powel・consumptionlevelsal・evel・ylowduetothelowel・temperalureof
CPUs,GPUs,AC/DC,etc.,allwitha伽1-lessdesi911.
Toprovetheconceptandpresenttherealperfbl・manceofESLC-8,wehavedevelopedalldmstalleda395TFLOPS
Supel℃omputel・:6Suil・ell、'atKEK(HighEnel・gyAcceleratol・ResearchOI・ganizatiol1lllJapan).Suil・enisverysmall,denseand
powernl1,butisasilelltandcoolsystemTheGFLOPS/Wattnumbel・wasl、eallyimpreSsivefromiheDaylatKEKWe
expect、LSui1・en''willberankednearthetopofseGreell500''dllringtllisSC14.
FoI・moreinfbrmatioll,pleasevisitolll・websitellttp:"www.exascaler.co・jp
4TankRackSvstem'iSuiren(睡蓮Watel・Lily)"
IMgllEncrWAccelerator
RccgcaIchOrgmi"lilm:KEK
InslalI Sile
IKEKCoImlnhlgRcscmchCcl1er
Ccn1erNnn鯵⑨剛 Silc
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PIZY-SC(PIZYCoI''P加鴫K、K、)
1,024
262.】44
1.412TFLOPS(DoUMe)@690MHZ
3621FLOI婿輔111256,1,FE坪SC
DDIWL3調M1
I路
gIB(32GBpcrI〕墜Y-SC)
PCIc3、Oxl6
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ExaScalel・,Inc hassuccessfilllycompletedthedevelopmentofaninnovativeSubmersionLiquidCoolingTallkRackSystem
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CPUs,GPUs,AC/DC,etc.,allwitha伽1-lessdesi911.
Toprovetheconceptandpresenttherealperfbl・manceofESLC-8,wehavedevelopedalldmstalleda395TFLOPS
Supel℃omputel・:6Suil・ell、'atKEK(HighEnel・gyAcceleratol・ResearchOI・ganizatiol1lllJapan).Suil・enisverysmall,denseand
powernl1,butisasilelltandcoolsystemTheGFLOPS/Wattnumbel・wasl、eallyimpreSsivefromiheDaylatKEKWe
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FoI・moreinfbrmatioll,pleasevisitolll・websitellttp:"www.exascaler.co・jp
4TankRackSvstem'iSuiren(睡蓮Watel・Lily)"
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CAE試作ボードの現状と今後
試作システム
✤
ベクトル演算機能については、
FPGAボードで試作済み
提供いただいたコードで必要
機能の洗い出しと仕様拡張
プロトタイプ版
✤
✤
✤
ZYNQ206ボードを使用
✤
主な部分のASIC化
✤
FPGA部分でインターフェー
ス作成
ASIC
ベクトル
インター
加速機構
フェース
ASIC
VP
PC
Zynqでの開発ステップ(0.9)
✤
第1段階の手前
✤
ARM側から事前にローカルメ
モリに必要な命令・データを書
き込み
✤
DDR3 DRAM
ZYNQ
DDR3
ARM A9
Controller
ARM A9
AMBA AXI4-Lite Master接続
ローカルメモリから実行
FPGA
Control Reg
命令メモリ
PC
(Block
RAM)
Control
Control Reg
Vector
ローカル
Load/
PC
メモリ
Store
(Block RAM)
pipe
Control
Vector
Register
(Block
RAM)
Zynqでの開発ステップ(1)
✤
第1段階
✤
ARM側から事前にローカルメ
モリに必要な命令とデータムー
バの命令を書き込み
✤
✤
データムーバは、メモリとロー
カルメモリ間を命令列に従って
データ転送
演算とデータ転送の並列化
DDR3 DRAM
ARM A9
ARM A9
ZYNQ
DDR3
Controller
AMBA AXI4-Lite Master接続
FPGA
データムーバ
Control Reg
PC
Control
ローカル
メモリ
(Block RAM)
Vector
Register
(Block
RAM)
Zynqでの開発ステップ(2)
DDR3 DRAM
✤
第2段階
✤
VDECでASICを開発
✤
FPGA側はASICとのインター
フェースのみ取る
ARM A9
ARM A9
ZYNQ
DDR3
Controller
AMBA AXI4-Lite Master接続
I/F
register
データムーバ
ローカル
メモリ
(Block RAM)
VDEC
180nm
Control Reg
PC
Control
実装イメージ
FPGA
Vector
Register
(Block
RAM)
我々の考えるCAE計算環境:
第1ステップハードビュー
✤
アクセラレータボードタイプ
✤
アクセラレータ側に独立モニタ(OS)を持ち、そこでアプリケーション走行
✤
PCとはPCIe、USB3.0やEthernetで接続して、オペレーションやファイル入出力を行なう
✤
アプリプログラム本体は、ボード側にeMMCなどで持つ
✤
ユーザからは、アプリの提供媒体に実行系も含んで自分のPCに刺せば動かせるように見
える
AP-ACC
PC
CPU
ディスク
PCIe/
USB3.0
主記憶
PCIe/
USB3.0
AP text
Flash Mem
主記憶
control
CPU
VP Accelerator
ハードウェア構成
第1ステップの実現に向けて
✤
ハードウェア供給元→複数CAEソフトベンダー(ここで各自のCAEソフトを
組み込む:eMMC使用?)→各ユーザへ
✤
ハードウェアと、基本(共通)のソフトウェアを用意
✤
CAEベンダーは自アプリを再コンパイルして移植
✤
✤
✤
チューニングは最小で済むようなアーキテクチャ
ハード開発メーカの条件
✤
PCIeボード/USB3.0/Ethernetの設計ができるところ
✤
USB接続・Ethernet接続では、電源は接続で供給
✤
基本的なシステムソフトを作成できる(OSは流用可)
【製品案】アプリをプレインストールした装置をソフト販売社から販売する
ビジネスモデル = ユーザは接続するだけで則運用可能
ご清聴ありがとうございました
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