カード型超高性能演算プロセッサの実用性と将来性

質問

HPCのメーリングリストで次のような記事を見ました。
1年以内に市場に出る可能性もあるということですが、
本当に期待して待っていて良いでしょうか？

バンド計算などの科学技術計算用の計算機を探していますが、
PCIバスに挿すような方法で、性能が引き出せるのでしょうか？

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「普通のパソコンをスパコンに変える」カード型超高性能演算プロセッサー

カード型超高性能演算プロセッサの話がアメリカでは話題のようです。
クリアスピード・テクノロジー社が、発表する25ギガフロップスの速度を
持つ並列プロセッサー『CS301』で、これを4個ずつ搭載した6枚のPCIカードを
普通のデスクトップ機に装着した場合、世界最速スパコンのトップ500に入る
性能になるという話。それも低消費電力、低価格。
仮に、本当に性能が出れば、計算環境に劇的な変化も。。。

http://www.hotwired.co.jp/news/news/20031015301.html

◆ClearSpeed announces CS301 multi-threaded array processor
http://www.clearspeed.com/news.php?pr=17

回答No.1

liar_adan · ベストアンサー

うーん。話半分に聞いた方がいいんじゃないですかね。

そもそも「PCIスロットに挿す」というところで話に変なところを感じます。
64ビットPCIバスで、66MHzでデータ転送を行った場合、
最大で64*66＝4224Mbit
＝528MB
浮動小数点数を8バイトとすると約66メガ浮動小数点数にしかなりません。
100ギガフロップスの計算能力があったとして、
これではメモリとやりとりがぜんぜんできません。

とすると、「まずカードにデータを流して、カード内で計算させて、出力を得る」という使い方のみになります。
それでも、カード内でもそれだけのバイトを移動できるのかが疑問です。
カード内部で独自に1ギガのクロックを持ったとして、
100回路で並列に浮動小数点計算をしなければなりませんが、
そういう基板作ることが可能なのかなあ…？

ワンチップ25ギガフロップスというのは、
浮動小数点計算に特化した回路が1GHz×25個あればいいのだから実現は可能でしょうが、
どういう使い方をするのか、そもそも使うことが可能なのかが問題です。
とにかくCPUと、並列プロセッサでは動作原理が異なるので、
膨大なフロップスのチップがあったからコンピュータが早くなるわけではありません。
たとえば、このカードが刺さったとしても、
インターネット閲覧やワープロソフトの動作にはまず変化がないだろうと予想できます。
影響があり得るとしたら3Dの分野でしょうか。
(個人的には実現の可能性は疑わしいと思います)

お礼

個人的に計算が長時間かかっているので、本当であると信じたかったのですが、
やはりメモリバンド幅が細すぎて恐らく無理なのでしょう。
ご教示ありがとうございます。

回答No.3

rx-78gp03

No.2です。
希望的観測として可能ではと言う回答を書きましたが、前提として専用のソフトウェアもしくはコンパイラを使用した場合であればと考えています。(計算内容についても専用シミュレータ等の入力・出力共に少なくて、あくまで大量の計算処理がメイン)
少なくとも個人的にはWindows＋MS-Office等の既成ソフトでは性能アップは見込めないのでは？と考えています。

もっとも
＞やはり本当のことは、製品がでるまではわからないのでしょうか。
これが全てと言う気がするんですが、想像するのは勝手と言う事で・・・

回答No.2

rx-78gp03

この質問を見て初めてこの事を知りました。
PCIベースの高速プロセッサーとの事で、色々な記事を見てみましたが、ある程度は可能では無いかと思っています。No.1さんの回答にもある通り現在の技術で1チップ25Gfの性能は不可能では無いと思います。但し、実行ベースでこの数字が本当に出るかどうかはかなり疑問なところではありますが・・・

スパコンの購入を検討していると言う事であれば待ってみる価値はあるように思います。例えば実行速度が1/4であったとしても100Gfで\15,000,000程度で手に入るのであれば非常に安価ですからね。(スパコンだと同程度の処理性能で1億じゃ足りないですよね。)

最後に、回等に対しては全く自信がありませんので聞き流して頂いても結構です。

お礼

ご教示ありがとうございました。
他の掲示板などでも論議され、悲観的な意見もあるようですが、
やはり本当のことは、製品がでるまではわからないのでしょうか。
http://slashdot.jp/article.pl?sid=03/10/15/1917251&topic=38&mode=flat&threshold=-1