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Hitachi

技術計算向けサーバ

SR24000:特長

スーパーテクニカルサーバ

高性能POWER®プロセッサ搭載
POWER8が高速な演算性能とデータ転送能力を高いバランスで提供。
単体ノードでは、675.84GFLOPS(*1)(*2)の理論演算性能と384Gバイト/秒のメモリー転送速度を実現します。
データ志向のノード設計
単体ノードで最大1Tバイト(*3)の主記憶メモリー搭載により、大規模計算も容易に行えます。
さらに、18台のHDD(*2)および8台のSSD(*2)を搭載可能。単体サーバとしてのI/O拡張性にも優れています。
最大512ノードのスケーラビリティ
マルチノードシステムでは、最大512ノードで346TFLOPS(*4)の超高速演算性能を実現。
ノード間転送速度最大54.2Gバイト/秒(単方向)×2の高速ノード間ネットワークにより、優れたシステム性能を引き出します。
高信頼性の追求
動的プロセッサ切り離し機能や命令リトライ・リカバリ機能など、高度な信頼性機能と可用性機能を備え、連続稼働が求められるシステムの安定性を高めています。
充実した運用支援機能
予実算管理、ノードの稼働時保守などの機能で運用を容易にします。
*1
1GFLOPSは、浮動小数点演算を1秒間に10億回実行する能力。
*2
モデルXP2の場合。
*3
1Tバイトは、1,0244バイトです。
*4
1TFLOPSは、浮動小数点演算を1秒間に1兆回実行する能力。

高速化技術

高性能プロセッサ

銅配線技術やSOI技術による先進の22nmCMOSテクノロジーによって実現したPOWER8は、3.52GHzの高速クロックレートで動作し、ソケットあたり最大12コアによる卓越した性能を発揮。(1)アウト・オブ・オーダ実行(2)大容量オン・チップL3キャッシュの搭載(3)高メモリースループット(4)高性能プロセッサ間結合インタフェース(5)高速I/Oインタフェースなどの特長を備えた、SR24000シリーズの高速データ処理、高速演算性能のキーファクターです。

  • * SOI : Silicon On Insulator

大容量L2、L3キャッシュ

POWER8は、従来のPOWER7®、POWER7+と比較して2倍の容量となる、コアあたり512KバイトのL2キャッシュを実装。約2倍の225Gバイト/秒と超高速でデータを読み出し、高い実効性能を引き出します。さらに、L3キャッシュとして、エンベディッドDRAM技術により、ソケットあたり最大96Mバイトの大容量オン・チップL3キャッシュを搭載します。

協調型マイクロプロセッサ機構

ノードを構成する複数のプロセッサを一斉に、しかも高速に同期させる「協調型マイクロプロセッサ機構」を採用しています。プロセッサ間高速同期機構により、DOループ部演算の高速開始・終了が可能です。本機構により、ベクトルプロセッサと同等の要素並列処理と効率の良い並列処理が実行できます。

画像 協調型マイクロプロセッサの概念図

メモリー先読み機構とソフトウェアパイプライン

「ハードウェアによるメモリー先読み」は、ハードウェアが自動的にメモリーデータアクセスのパターンを検出し、メモリー先読みデータをキャッシュに取り込む機能で、コンパイラが解析できないようなプログラム部などの高速化に有効です。自動並列化コンパイラは、ハードウェアによるメモリー先読みと、ソフトウェアによるメモリー先読みを使いこなし、また、ソフトウェアパイプライン技術により演算器をパイプライン的に動 かすことによって高速処理を実現します。

高速ノード間ネットワーク

多数のノード間を相互に接続するネットワークは、並列処理のキーテクノロジーの1つです。 SR24000では、InfiniBandを用いた高速ノード間ネットワークにより、ノードあたり最大54.2Gバイト/秒(単方向)での転送が可能。また、ノードあたりの転送性能とネットワーク・トポロジーは、システムの特性などに応じて柔軟に構成できます。

高信頼性

電源ユニット・FANユニットの冗長化のほか、多彩な高信頼性・高可用性機能により、高速処理が求められるシステムの安定化を図っています。

高信頼性機能

メモリー複数ビット・エラー訂正

1つのチップで発生した複数ビット・エラーを検出・訂正します。

キャッシュECCチェック

L2、L3キャッシュはECCにより保護されており、1ビットエラーを検出・訂正します。

保守センターへの自動通報

ハードウェア障害発生時や訂正可能障害がしきい値に達した際、保守センターに自動通報します。

高可用性機能

稼働時保守機能

システムの運用を止めることなくノード単位の交換が可能です。

PCIアダプタホットスワップ機能

運用と並行してPCIアダプタ交換が可能です。

動的プロセッサ切り離し機能

障害の発生したプロセッサを自動的に切り離し、その他のプロセッサで処理を継続する機能です。

命令リトライ・リカバリ機能

プロセッサ内部の状態を常時保持することで、プロセッサ内部の障害発生時にも回復を試み処理を継続する機能です。

環境への配慮

サーバのクロックレートや消費電力をプロセッサの稼働状況に合わせて動的に制御する高度な電力制御機構を備え、省電力のニーズに応じたシステム運用をサポートします。また、欧州のRoHS指令で規定される化学物質の使用制限に対応するなど、環境にも配慮した設計、製造を行っています。

柔軟なシステム構成

モデルXP1およびXP2は、高速演算を行う計算ノードとしてのみならず、外部ストレージや外部ネットワークと接続するためのI/Oノードとしても用いることが可能です。PCI Expressスロットを、モデルXP1では8個、モデルXP2では10個を標準で装備し、高い汎用性を有しています。また、各ノードは高速ノード間ネットワークで接続されており、優れたスケーラビリティを実現。1ノードから512ノード構成まで、512倍の幅広い性能レンジを有し、計算規模に応じて適切なシステム構成を選択できます。