Windows Azureの新しいハイ パフォーマンス機能

Posted: 2014/02/02 カテゴリー: Uncategorized
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Windows Azureクラウド サービス向けの新しいコンピューティング集中型VMサイズが利用可能になったことを発表できて、興奮しています。新しいA8/A9インスタンスは、それぞれ8コア/16コアのIntelプロセッサ、コアあたり7GBのRAM、低レイテンシで高スループットの通信のためのバックエンドの32Gbps InfiniBandネットワークを提供します。A9は、16コアと112GB RAMを持つ最大のインスタンス サイズです。

これらのインスタンスは、コンピューティング集中型のワークロード、特に計算流体力学 (CFD)、有限要素解析 (FEA)、気象予報といったハイ パフォーマンス コンピューティング (HPC) アプリケーション向けに設計されています。製造業、エネルギー探査、生命科学や、その他の業界はすべて、革新のためにHPCを必要としており、今回の新しい機能から恩恵を受けるでしょう。

GreenButtonは、多様な組織のHPCワークロードをクラウドで動作可能にするために、彼らと協力しています。これらのワークロードの多く、特に低レイテンシのネットワーク要件があるワークロードは、現状のクラウド ハードウェアには向いていませんでした。今まではそうだったのです。他のクラウド環境ではスケールしませんが、MicrosoftのWindows Azureにおける新しいHPC機能では素晴らしいパフォーマンスを発揮する、(バイオインフォマティクスや石油・ガスを含む) 多数のアプリケーションがあります。我々は今日という日を長い間待ち続けており、これが我々のお客様や幅広いHPC業界に開く可能性に非常に興奮しています。

Dave Fellows, CTO, GreenButton

A8/A9インスタンスに特有なのは、コンピューティング ノード間のリモート ダイレクト メモリ アクセス (RDMA) 通信をサポートする、バックエンド ネットワークです。我々は、3ミリ秒以下のレイテンシと3.5GBps以上の帯域幅という、ベア メタルに近いパフォーマンスを持つ、Hyper-Vを介した仮想化されたRDMAを持っています。RDMA機能には、Network Directインターフェースを介してアクセスします。Network DirectはMicrosoft MPI (MS-MPI) でサポートされており、他のMPIスタックでNetwork Directに対応するために、我々はパートナーと協力しています。また、Linux仮想マシンにRDMA機能を持ち込もうとしています。

MPI (メッセージ パッシング インターフェース) は、並列アプリケーションの開発に使われる標準プログラミング モデルです。MPIは言語非依存であり、我々のお客様はFortran、C、.NETで書かれたアプリケーションを実行しています。MPIは、より良い製品を構築、製造するための、建造物や部品の設計での応力のモデリングや衝撃、落下、その他のプロセスのシミュレーションを行う、エンジニアリング アプリケーションで使われます。また、MPIは、高度な気象モデリングの中核でもあります。お客様のオンプレミスHPCクラスターがフル稼働しているために、あるいは、ワークステーションで実行するには巨大すぎたり複雑すぎたりするモデルをスケールさせる方法が必要としているが、クラスターにアクセスできないために、お客様は我々にWindows Azureでこの機能を提供するように求めてきました。

また、お客様は、金融リスク分析やメディア トランスコーディングといった他のアプリケーションでも、ハイ パフォーマンスのVMインスタンスを求めてきました。A8/A9インスタンスは、A5-A7 ハイ メモリー インスタンスよりも多くの処理能力を必要とするお客様に、選択肢を提供します。

堅牢で伸縮自在のHPC Azureキャパシティによって、特にピーク負荷が通常時の負荷を大きく超える際に、我々のお客様は大いに助かるでしょう。Microsoftは、数か月か数年先に形勢を一変させることが判明するかもしれない、魅力的な機能を提供しつつあります。

Phil Gold, VP R&D, GGY AXIS

最初は、クラウド サービス (PaaS) 向けにA8/A9インスタンスを導入します。より多くのリージョンで構築するので、キャパシティが制限されています。仮想マシン (Iaas) 向けのサポートも追加する予定です。

重要な注: 現時点では、A8/A9インスタンスを、既存のアフィニティ グループに属するクラウド サービスを使ってデプロイすることはできません。さらに、A8/A9インスタンスが含まれているクラウド サービスを持つアフィニティ グループを、他のインスタンス サイズのデプロイに使うことはできません。

また、Windows Server向け、およびWindows Azureへのコンピューティング ジョブの「バースト」向けのクラスター管理とジョブ スケジューラのソリューションである、HPC Pack 2012 R2が利用可能になったことを発表します。HPC Packによって、既存のオンプレミス クラスターにリソースを追加するためのクラウドの活用、完全にクラウドだけでのクラスターのデプロイ、パフォーマンスとスケーラビリティをテストするためのWindows Azureでの概念実証 (PoC) の開始が簡単になります。

HPC Pack 2012 R2は、Windows Server 2012 R2のヘッド ノードに最適化されています。今回のリリースでは、Windows Server 2012条のヘッド ノードもサポートします。コンピューティング ノードとしては、Windows Server 2008 R2以降をサポートします。

HPCジョブのWindows Azureへのバーストを改善するために、多数の新機能を追加しました。当然ながら、A8/A9インスタンスをサポートします。これは、低レイテンシのRDMAネットワークのためにMicrosoft MPIとNetwork Direct を使うアプリケーションをテストする、最も簡単な方法です。加えて、自分のデプロイ内のそれぞれのWindows Azureコンピューティング ノードを、HPC Packから停止できるようになりました。たとえば、自分のジョブにタスクのロング テールがある場合に、コストを削減するために、アイドルのWindows Azureコンピューティング ノードを停止できるようになりました。

Microsoft MPI 2012 R2には、標準のMPI_Comm_connect、MPI_Comm_accept APIを介して、独立したプロセス間のMPI通信を動的に作成する新機能があります。加えて、MS-MPI 2012 R2リリースでは、Microsoft MPIを使うアプリケーションを開始するために、サード パーティーのジョブ スケジューラを使えるようにするインターフェースを導入します。

HPC Packは、Windows Server向けの無料のアドオンであり、こちらでダウンロード可能です。また、Microsoft MPIの再配布可能パッケージのアップデートも、こちらでダウンロード可能ですTechNet (英語 / 日本語 (機械翻訳)) でWindows HPCについて、MSDNライブラリ (英語 / 日本語 (機械翻訳)) でMicrosoft MPIについて、さらに学んでください。

Windows Azureにおいてコンピューティング集中型の作業を行った経験を、我々にお知らせください。フィードバックや提案を、bigcompute@microsoft.com まで電子メールをお送りください。

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