大阪大學D3中心(位於大阪府茨木市,中心主任降籏大介)於9月開始試運行由NEC構築的、旨在推動開放科學的超級電腦(計算與數據平台)「OCTOPUS(Osaka university Compute and sTOrage Platform Urging open Science)」。中心計畫於12月轉入正式運行階段。
圖1 OCTOPUS外觀圖(供圖:NEC)
圖2 OCTOPUS配備的計算節點NEC LX201Ein-1(供圖:NEC)
圖3運行超級電腦的大阪大學D3中心IT核心樓(供圖:NEC)
圖4計算歷程記錄與應用示意圖(供圖:NEC)
「OCTOPUS」是以140台計算節點「NEC LX201Ein-1」為核心,擁有2293拍次/秒(1拍次/秒=10 15次浮點運算/秒)理論運算性能的超級電腦。
與更新前的系統相比,這台超級電腦不僅性能提高了約1.5倍,還搭載了由大阪大學D3中心與NEC聯合開發的、可自動記錄並管理數據生成過程等資訊的「履歷管理功能」,將為推動「研究數據供社會整體共享」的開放科學發展作出貢獻。該履歷管理功能計畫從12月起正式提供。
在近年來的學術研究中,每天都有海量數據通過超級電腦被解析、生成。但這些研究的過程與結果,大多依賴研究者手動記錄和管理,在可再現性、公正性、效率性方面仍被指出存在諸多問題。此外,從推動開放科學的角度出發,也要求實現研究過程透明化並部署證跡管理系統。
針對這些課題,由大阪大學D3中心與NEC於2021年設立的「高性能計算與數據分析融合研究基礎協同研究所」的伊達所長等人的研究團隊,開發了一項可記錄並管理在超級電腦上執行的計算履歷的新技術「SCUP-HPC」。
該技術能夠在將對超級電腦性能的影響控制在最低限度的同時,對在「由多台高性能電脳通過高速網路連接所構成的集群式超級電腦」上、用於追蹤「何種數據被何種程序訪問、又生成了何種數據」的計算歷程進行記錄、管理與視覺化。
由此,在超級電腦上實現整合了計算履歷的科學計算「Scientific Computing Unifying Provenance-High Performance Computing」將成為可能,使用開展模擬及AI學習等工作的科學計算用超級電腦的研究者的生產力,預計將得到飛躍性提升。
此外,通過利用SCUP-HPC提供的歷程管理與檢索服務,研究團隊計畫使有權限的用戶可使用履歷ID進行檢索,並確認視覺化後的計算履歷。
藉此,研究者將能夠在論文致謝部分記載計算履歷ID,以證實研究成果是通過OCTOPUS計算得出,進而為保障學術研究的公正性提供助力。
NEC計畫今後將「運用SCUP-HPC的超級電腦用履歷管理系統」推向產品化。
原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊:IEEE Access
論文:SCUP-HPC: System for Constructing and Utilizing Provenance on High-Performance Computing System
DOI:doi.org/10.1109/ACCESS.2025.3597361

