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2014年1月30日(木)

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理化学研究所

【計算】1週間程度かかるとされた大規模な計算を、1時間に短縮することに成功 スパコン「京」で/理化学研究所


1: 白夜φ ★ 2013/12/05(木) 18:49:55.90
大規模計算1週間を1時間に短縮 スパコン「京」で

 
理化学研究所は5日、スーパーコンピューター「京」(神戸市)を使い、
従来は1週間程度かかるとされた大規模な計算を、1時間に短縮することに成功したと発表した。
膨大な情報を扱う「ビッグデータ」の解析に役立つという。

研究チームは、数を並べる「行列」の計算に着目し、効率的に計算するソフトウエアを開発。
縦横に100万個の数値が並んだ世界最大規模の行列の計算時間を、1週間から1時間に短縮した。

行列の計算は、コンピューターで分子の動きや化学反応を再現することなどに利用される。

2013/12/05 17:55 【共同通信】
___________

▽記事引用元 47NEWS 2013/12/05 17:55配信記事
http://www.47news.jp/CN/201312/CN2013120501001874.html

▽関連リンク
理化学研究所
「京」を使い世界最高速の固有値計算に成功
-超巨大行列の固有値を1時間で計算-
(60秒でわかるプレスリリース)
http://www.riken.jp/pr/press/2013/20131205_1/digest/
(報道発表資料)
http://www.riken.jp/pr/press/2013/20131205_1/
理化学研究所 計算科学研究機構 「京」の成果 ピックアップ 2013年12月5日更新
「京」の計算速度をさらに加速
~新開発ソフトウェア「EigenExa(アイゲンエクサ)」~
http://www.aics.riken.jp/jp/res-results/results-abstract
2: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 18:51:12.88
一週間かかる計算てなんだよ
9: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 19:30:31.38
>>2
電池の向かいの席のミニスカートぼ措くのパンツが見える角度の計算だよw
3: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 18:54:54.16
良く解らんが、凄いんだろうな

人間で言えば、一週間、24時間休憩もなく、しかも効率を落としてはいけない
こんな仕事を1時間に短縮しちゃうんだもの。
4: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 18:59:09.19
自然を解明しようとすると、なんでとてつもなく複雑になるのかな
不思議だ
23: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 20:09:36.75
>>4
無理数が大量に入り込んでくるからだよ。
人類はいまだ無理数を上手く扱う術を知らない。
√やπとか極一部の特殊なものしか扱えない。

我々は自然を縦横にシミュレートできるツールをまだ
持ってないって事。
三体問題ですら計算に苦労してるレベル。
5: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 19:04:27.47
蓮舫「ぐぬぬ…あれほど妨害したのに」
6: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 19:08:23.49
固有値計算の世界一位ですか、2位じゃダメなんですか(白目
7: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 19:19:53.71
>数を並べる「行列」の計算に着目し

>行列の計算時間を・・・短縮した

よくわからんな。
行列理論の応用で計算時間が短くなったのか?
それだと行列の計算時間が短くなるのはおかしいし。
21: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 20:01:43.48
>>7
具体的に行っているのは大規模実対称行列の固有値計算
他のソフトウェアで言うとLAPACKとかScaLAPCKとかが有名なとこ
そこに高速で動く新しいソフトウェア(正しくはライブラリだけど)を作りましたよと
行列をいったん帯行列にしてそこから直接固有値を求める新しいアルゴリズムを採用することで高速化してるらしい

ちょっと古いスパコン+従来のソフトウェアで1週間掛かっていた計算が、
京+このソフトウェアで動かすことで1時間で済むようになりましたというお話

>>11
基本的にはソフトウェアを開発しましたって話だからソフトウェアによる短縮倍率は同じ結果なはず
ソフトウェアによる短縮倍率は>>13の人が書いてある通りだからあとは京と比べたいスパコンで比較すればいい
ただもしこのソフトウェアが京の環境に最適化してあるのなら別の環境のマシンでは速度が落ちるかもしれないけど
25: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 20:18:11.85
>>21
詳しくて感謝。 なんとなく理解できた
30: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 20:38:25.21
>>21
了解!ありがと!
37: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 21:05:18.77
>>21
これはもしかして京より他のスパコンの方が
時間短縮効果が高いんじゃないだろうか
8: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 19:25:47.86
行列式の計算じゃないのか
10: オレオレ!オレだよ、名無しだよ!!: 2013/12/05(木) 19:33:56.39
スーパーπw
11: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 19:34:45.69
京が凄いのかロジックが凄いのかわからんな
京以外だと何日短縮できるの?
12: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 19:35:18.53
こういうの見るとほんとスパコンって使う側が力技だけを求めてるんだなって思うわ
ひたすら行列ばっか
もっとすごい計算しないのかよ
22: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 20:02:22.59
>>12
せやな・・・
24: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 20:10:32.45
>>12
スパコン使うのって金かかるから、確実に計算できることが判ってる力技の計算しかしないものだと思ってたけど。

計算のアルゴリズム自体が良いどうかは普通のワークステーションで小規模に試してさ。
35: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 20:58:32.48
>>12
いくらアルゴリズムで計算量落としても、最終的には行列になるんだもん。
13: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 19:40:55.89
理研の報道発表資料より、
「…国内に存在する100テラFLOPS級のスパコンを使っても, 1週間程度の占有利用をしなければ
計算できない問題が1時間程度で計算可能になったことは極めて画期的といえます」

京は10PFLOPSだから100TFLOPSの100倍、この性能比から単純計算すると、一週間掛かっていた
計算が、1/100週間=1.68時間。速いことは速いけど計算法の改良による寄与は1.7倍程度か。
31: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 20:42:05.33
>>13
おにいさんとてもあたまよいね。おじさん感心したよ
14: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 19:42:57.51
ふむ

で、基礎データの入力に1ヶ月かかって、後で入力エラーが見つかって、最初からやり直し、
実はそろばん教室の生徒1000人使ったほうが、検算も出来てずっと早かったと、そう言う話だろ
15: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 19:44:24.97
一位じゃなくてもいいよ
16: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 19:45:45.35
うむ。おれなら0.1秒で計算できる。
17: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 19:47:37.53
 
この面白い動画を思い出した
 
http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=Q4gTV4r0zRs
 
最後に、お姉さん~ って、叫びたくなる
 
18: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 19:50:49.92
日本野鳥の会は?
19: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 19:56:19.38
行列式じゃなければ線形変換か基底変換かな
20: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 19:58:54.09
今まで最適化してなかったんかい
48: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 23:14:31.85
>>20
最適化してなかったわけじゃない
けど今の主流で使われてるソフトウェアは割と古いスパコンの時代に作られたからそもそも設計思想がその時代の規模に沿ったものになってる
だから今のスパコンの規模とはそぐわなくなってきてるから今の規模に見合った新しいソフトウェアを作ってみましたってこと
このソフトウェアの名前「EigenExa(アイゲンエクサ)」の通り今後のエクサスケールを睨んでの新規ソフト開発が目的だね

あわよくばその分野での今後の主流になりたいってのもあるんだろうけど正直そっちは厳しいんじゃないかなと思う…
まだ英語のマニュアルさえ作ってないようじゃ…

>>40
収束しない恐怖と常に戦い続けることになるけどね…
特に大規模計算だと数値不安定性が色んな所に出てくるから収束しない原因探しが面倒臭そう…
26: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 20:19:47.85
やっぱアルゴリズムって大事だよな
27: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 20:27:06.73
誰か試して
>EigenExaはオープンソフトウエアとして公開され、理研計算科学研究機構研究部門のホームページからダウンロードできます。

でさあ、これも良いニュースなのに、嘘っぽい見出しで損をしているよね

40万×40万の行列で1時間30分 → 数十万から100万程度の固有値を求める問題は1時間以内に
って、「60秒でわかるプレスリリース」に書いてある
28: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 20:35:33.90
よくわからないけど、機械演算に適したアルゴリズムそのものがよくなったの?
29: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 20:36:15.74
.

じ   つ   に   く   だ   ら   ん。

.
43: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 22:17:46.90
>>29
そうだな、お前が一週間もかからんと
出来ないことを
「1時間で出来ました」
と言われても、実にくだらんよなw
32: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 20:42:53.59
100万個かぁ
なら京で年金の運用でもやってろよ
33: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 20:44:42.68
単に京用に最適化しただけだろ?
34: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 20:56:15.20
アルゴリズムが凄いのか、スパコンが凄いのかよくわからん。
理解せずに書いてるだろ。
36: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 20:58:46.91
なんだ行列式使うのか
38: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 21:18:01.05
京のCPUが効率的に処理しやすい形式に変換してから計算するんだろうね。
39: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 21:28:32.24
コンピューターの世界ではよくあることだろう
40: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 21:46:09.81
コンピュータだと解析的に固有値を求めるより
繰り返し計算で収束させた方が速い事も多いよな
41: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 22:09:13.42
世界4位なんだろ
42: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 22:11:51.35
大枚をはたいて天河2の足下にも及ばん
電気だけは大食いらしいが
44: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 22:29:13.10
わざわざ機械とアルゴリズムを両方変えて比較してバカをだましてるだけだろ
本当に凄い場合はこんな小細工しない
45: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 22:34:34.17
10年経てばそこらのパソコンと大差なくなるスパコンのせいで、
消化に1週間程度かかるとされた大規模な予算を、わずか1時間で食いつぶすことに成功
46: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 22:52:50.38
最近流行りのビデオカードを積みまくったスパコンをこの計算に最適化したらどうなるの?1時間どころか10分で終わるの?
45nmの産廃を積んだ京よりははやいとはおもうが・・・
47: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 22:53:42.88
しかも日本のは他に比べバカ高いって聞いたし
49: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 23:26:59.58
ビデオカードに使ってるGPUは、基本的に
ポリゴン画像処理用に設計されているので、
実用演算はのろい。

実用演算も強化してあるTesla系でも、
本質はビデオカード用なので、
実用演算は大して早くない。

もちろんポリゴン計算は速い。
50: 名無しのひみつ 2013/12/05(木) 23:39:37.11
ビデオカードの3Dは、ポリゴンメッシュの集合モデルデータを、
あらかじめ先にビデオカード内に転送して、

あとはそれをどう動かすかの行列式を逐次送り込むと、
GPUが、モデルデータと各種行列式を計算して、
画面に表示する。

リアルタイム性が要求されるのは、その行列式の部分だけ。
本来はその行列式の転送速度が足りていれば良かった。

しかし、大規模実用演算では、全然足りず、
大量の演算回路は眠ったままとなる。

元スレ:
http://anago.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1386236995/l50


Comment

  • 1135: 匿名さん 2014年1月30日15:00:20

    2chコメント嘘大杉和ロタ

  • 1653: 無名さん 2014年4月5日15:25:22

    エクサスケール・スパコン開発と言っても、理研は仕様と発注伝票を買うぐらいで、実態は富士通等のコンピューターメーカーが開発するのでしょう。


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