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」 m 10n ● p r ソ andRRa"kedar;ofGI巴en500wm 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) Sh唱胞PI1aseDirectCoolhng FInom'ert(3hO/200ノ(a"roX.) 13.800kcaM1(at25℃Watcr) / / GIIORyW Sub1lFrSiOllTYInkRaCkS,割cm Nm11bCrOrUllil ■ MahlMan》℃。IDPIocesshlgS3窓Ien】 S叩crMaIWCOIUPmceSsor NImlbCrol.Pmcessor(、o1℃ - L I S u Lノ 、 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.) 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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 S"lcmlConignnliOn Sld)11wnfbn・ImlitS"lcln Nlm雌rorInnk Num池『Cl・Um UmMoll鱈刷)Id Cool"Calnchy PlM11pCa ciW MmMqIn℃O礎PmcsiI唾S郷心nl SllperMalWcomPmccssor Num比rofl》mcc甥jrCu 1btalNIM1h:r01.S"cIIICorc P kPmco r恥I1bm剛I c 胸1,1s,耐cmPkPmbn皿IIcc s"1clllMenxplySPccd TblIIISWtcll1Mcnnly p I〕CIcllllC曲 ゆ H 1s,訓c、 ▼ し HofitSWicm1'mccssor Nulnl肥rOfPm s rCO施 IDm"ssorSI)"d Nllln腕rofPmcc3s0T S》制cmMcnprySpccd m1nIS粥1凸1nMcImrv In把冗0111肥Cl II11c oI1nccICuId Inlc on1膳clnqndWidH1 PonNunlbWNulllI沁I・illllsc lI】!c加onlleClSWiicll NllmI rD1、SwilcIII恥、 ESIC-8(I識nscul 11 4 3 2 U X9DRG-11W(SMFxJmicm) 55.ZO(jkcaIM1(nt25CclciusWatEr) 400UmhLw伽4P1u11ps 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 XcollES-266()12(IIMcI) 0 1 22 . GI・Z I 6 l DDIW1,8 MIIz 8・ID(l28GBpcI・SoCkcl) MCX354舟FCBT(Mcリ& x) 111IIiljnlxIFDRM(56GI)/s) 喝2 S)mO25(Mcllum" 6 3 『 / L I S u Lノ 、 ExaScanerヲⅡnC. bmersionLiquidCoolingand hnkRackSy"emR&DCompany ExaScalerInc.wasfOundedinApril2014todevelopanewsubmersionliquid coolingsystemtoprovidehighercoolingefficiencyandeasiermaintenance. Priortwophaseimmersioncoolingapproachesrequiredcomplexsealedsystems,tokeepfromlosingexpensivecoolallt. Coolingdlecoolantisalsodifficultandnotthateffectiveintwophaseimmersionsystems. Itwouldbemuchbettertohaveacompletelyopencoolingsystemwithfilllaccessibilitytotheboardsandcomponentsfbr dailymaintellance.Butopencoolingsystemswithsyntheticoilhaveissueswithoilycoolants.Itisneverpossibletohave immediateaccesstothecomponents.YouhavetowaitmanyhourstogetreadytocheckorreplaceCPUs,Memoriesand Cards. T o fi x a l l these,ExaScalerre-inventedsinglephasesubmersionliquidcooling. 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GI・Z I 6 l DDIW1,8 MIIz 8・ID(l28GBpcI・SoCkcl) MCX354舟FCBT(Mcリ& x) 111IIiljnlxIFDRM(56GI)/s) 喝2 S)mO25(Mcllum" 6 3 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 本資料で使用するその他の商品名・サービス名は、 各社の商標、または登録商標です。 本資料の無断転用を禁止します。
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