概要
現代の組織を流れるデータの量は増加し、その流れも高速化しています。Red Hat OpenShift は、そのようなデータに対処するハイブリッドクラウド・アプリケーション・プラットフォームです。HPC (高性能計算) の要求も例外ではありません。このデータを単一の場所や送信先で処理するのは、もはや不可能です。つまり、データは可能な限りソースに近いところで処理する必要があり、HPC はエッジに移行しています。
多くの業界がすでに HPC を使用しています。石油やガスの探査、複雑な財務モデリング、DNA マッピングおよびシーケンスは、膨大なデータ要件を持ち、画期的な発見を推進するために HPC を利用している先進的なワークストリームのほんの一部です。
HPC を初めて利用される方は以下をご覧ください。
HPC のスケーリング
HPC は規模が大きいため、高度なシミュレーションや計算に使用すると、従来のインフラストラクチャでは実現が困難な成果や選択肢を生み出すことができます。HPC の巨大な規模は過去 20 年間ほとんど変わっていませんが、新しいアプリケーションには新しいアーキテクチャが必要です。たとえば、先進的なアプリケーションでは、高性能データ分析 (HPDA) を必要とする人工知能 (AI) を使用することが多く、外部フレームワークの使用や組み込みを容易にするためには大量のデータサンプルをステージングする必要があります。アプリケーションとその依存関係がコンテナでパッケージ化されている場合、これらの要件の実現ははるかに容易になります。既存の HPC 環境はコンテナを念頭に置いて設計されたものではないため、これらのアーキテクチャを再検討し、現在の柔軟なクラウドネイティブ環境に近づける方法を見つける必要があります。
Red Hat は、ハイブリッド・マルチクラウド環境でクラウドネイティブのイノベーションを推進するリーダーです。当社は大規模な HPC デプロイメントでも同じことをしています。Red Hat は、HPC ランドスケープ全体のニーズと変化する要求を理解しており、Linux コンテナや Kubernetes など、クラウドネイティブ・コンピューティングを構成するさまざまな要素が、スーパーコンピュータが稼働する場所により簡単にアクセスできるようにしたいと考えています。
エッジからエクサスケールまで、HPC の範囲を拡大するには基準が不可欠です。コンテナのセキュリティからコンテナ化されたワークロードのスケーリングに至るまで、Open Container Initiative (OCI) によって定義されているような、一般的に受け入れられている基準とプラクティスは、HPC がコンテナ・テクノロジーを最大限に活用するために必要です。コンテナによってエクサスケール・コンピューティングに固有のニーズに対応できるよう、Red Hat は Podman や関連するコンテナツールの強化に取り組んでおり、HPC システム上のコンテナ化されたワークロードの集中的なニーズに対処できるようにしています。
コンテナの数が指数関数的に増加し始めると、大きな課題が生じます。大規模シミュレーションなど、要求の厳しいワークロードには、堅牢なコンテナ・オーケストレーション・プラットフォームが必要です。Kubernetes は、ハイブリッド・マルチクラウド環境でコンテナ化されたワークロードをオーケストレーションする場合のデファクトスタンダードです。Red Hat は、Kubernetes コミュニティ・プロジェクトへの主要なコントリビューターであると同時に、業界をリードするエンタープライズ向け Kubernetes プラットフォームである Red Hat OpenShift を提供しています。
Red Hat OpenShift は、大規模なコンテナ実行の主力として台頭しています。Red Hat OpenShift はデータセンター、パブリッククラウド、エッジですでに確立されているため、このプラットフォームの標準コンポーネントとプラクティスは HPC 環境にも役立ちます。Red Hat は、Kubernetes ベースのインフラストラクチャのデプロイメントシナリオを極めて大規模に探求しています。また、より簡単で明確に定義されたメカニズムを通じて、HPC ユーザーにコンテナ化されたワークロードを提供しています。
従来の HPC アーキテクチャとその大規模な並列ワークロードからコンテナで実行される AI 対応アプリケーションへの移行はすぐに可能なことでも容易なことでもありませんが、従来の HPC インフラストラクチャの実行における複雑さ、コスト、カスタマイズを削減するための一歩となります。また、この移行は、先進的なアプリケーション開発技術を導入し、可搬性を高め、新しい機能をより迅速に追加する能力を向上するチャンスをもたらします。
Red Hat のリソース
OpenShift を HPC に使用しているお客様
さまざまな業界の組織が先駆者となり、Red Hat OpenShift を使用して、従来の HPC ワークフローから、より先進的なコンテナベースのインテリジェント・アプリケーションへと転換しています。
- カナダロイヤル銀行では、Red Hat OpenShift を使用して、データサイエンティスト、データエンジニア、ソフトウェア開発者間のコラボレーションを向上し、GPU アクセラレーションによる高性能インフラストラクチャを使用するプロダクション環境への ML および DL モデルのデプロイを高速化しています。
- イングランド公衆衛生サービスは Red Hat OpenShift を使用することで、データとコードの可搬性と再利用性、データ共有、HPC とマルチクラウドの運用におけるチームコラボレーションを向上しています。
- ローレンス・リバモア国立研究所は OpenShift を利用して、HPC スケジューラーとクラウド・オーケストレーターとのインタフェースのベストプラクティスを開発し、従来の HPC ジョブで先進的なコンテナ・テクノロジーを使用できるようにしました。
現在、多くの組織が、標準化されたコンテナツールセットを使用して HPC とクラウド・コンピューティングのフットプリントを接続しようとしており、クラウドネイティブと HPC のデプロイメント間での共通のテクノロジープラクティスの作成を支援しています。上記のお客様は、Red Hat OpenShift のようなハイブリッドクラウド・プラットフォームを利用して、AI/ML 駆動型アプリケーションにより、従来の HPC ワークロードを大幅に改善できることを実証しています。さらに、先進的なテクノロジー・インフラストラクチャと連携してコンテナを利用することで、HPC サイトは一貫性、スピード、効率のメリットを活用することができます。
新たに獲得したこれらの機能は、クラウドネイティブ・テクノロジーの柔軟性と規模を享受しながら、競争上の優位性を生み出し、発見を加速することができます。これにより、HPC ワークロードは、データが生成または収集されるエッジや最も強力なエクサスケール・スーパーコンピュータ、そしてそれらの中間にあるあらゆる場所で実行できるようになります。
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