大規模スパコンを一層活用するための"in transit"技術
近年注目されているHPC関連の技術の一つに、"in transit"があります。
"in transit"を辞書で引くと「輸送中で」「データ送信中で」などが出てきますが、最近注目されているのは「ある処理の結果を別の処理に渡す際に、ファイルの読み書きを介さず、メモリ内のデータに直接アクセスする技術」です。
例えば、JSS2では大規模な数値シミュレーションが行われ、その結果を可視化する、ということが頻繁に行われています。このとき、通常は、数値シミュレーションの結果データをファイルに書き出し、可視化ソフトがそのファイルを読み出します。"in transit"では、ファイルを用いずに、数値シミュレーションの実行中に主メモリ上にあるデータに直接アクセスし、解析の実行と同時並行して可視化の処理を行えます。
JAXAでは、米国Oak Ridge National Laboratory (ORNL)、奈良先端科学技術大学院大学らと協力し、ORNLが開発したADIOS2を使ってJAXAの数値流体シミュレーションプログラム(upacs-LES)に"in transit"を実装し、JSS2で試行してきました。
この試みは、この度、ORNLが主著となっている国際ジャーナルにおいてin transitの実例の1つとして紹介されました。
近年、スーパーコンピュータ(スパコン)では、演算性能増加やそれを利用する新たな解析手法やプログラムの開発が活発です。一方、主メモリやディスクへのアクセススピードは演算性能ほど増加していません。より大規模な数値シミュレーションを実施しても、その結果を処理することが困難になりつつあると言えます。"in transit"はこれに対する有力なアプローチの一つです。