増大するスパコン需要にこたえる新技術

パブリッククラウドを利用したクラウドバースティングを実装

 

■研究成果のポイント

 ・大阪大学のスーパーコンピュータOCTOPUSが、混雑状況に応じて民間のクラウドサービスであるMicrosoft社のAzureを簡単に使えるようにする技術(クラウドバースティング(※1))を実装した。今後、OCTOPUS利用者への実証実験により精度を高め、将来的には医療データなど機密性の高いデータを扱える技術として拡張していく計画である。

 ・大阪大学が導入したスーパーコンピュータOCTOPUSは2017年12月に導入以降、国内の研究者らの科学計算やデータ分析に使われているが、年々研究者からの需要が増大し混雑していた。そのため、研究者がスーパーコンピュータを使えるまでの待ち時間も長くなる傾向があり、科学現象のシミュレーションやAI研究を行う研究者らの研究に支障をきたしつつあった。

 ・民間のクラウドサービスとの共同による本技術の実装により、需要逼迫時に研究者がスーパーコンピュータを使うまでの待ち時間を短くし、わが国の科学研究の効率アップにつなげることができる。また、これまで計算機リソースの問題で解決できなかった事象を解析できるとともに、クラウド上の計算機資源を利用することにより、これまでとは違ったアプローチの研究も可能となる。

■概要

 国立大学法人 大阪大学のサイバーメディアセンター(以下、CMC)伊達進准教授らの研究グループは、日本電気株式会社(NEC)と日本マイクロソフト株式会社と共に、大規模計算機システム(スーパーコンピュータ)環境で利用者の計算需要が急激に増加した場合に、パブリッククラウドにオフロード(※2)するクラウドバースティングを実装しました。

 大阪大学のスーパーコンピュータOCTOPUS(以下、OCTOPUS)は、研究者の需要増大により、計算要求から計算完了までの待ち時間が定常的に長時間になるという問題が深刻になりつつありました。これに対し、IaaS型クラウドサービスを利用した解決法が望まれていましたが、これまでスーパーコンピュータと民間のクラウドサービスの同時利用は、利用者の管理、計算の管理等に相違があったため運用的な視点で困難でした。

 今回、スケジューラと呼ばれるジョブ管理機能、クラウドサービス制御機能の新たな開発を大阪大学とNECで行うことで、大幅なシステム変更・開発を必要とせず、OCTOPUSとクラウドサービスAzureのクラウドバースティング環境が実現できました。CMCのスーパーコンピュータから、日本マイクロソフト株式会社が提供するパブリッククラウドMicrosoft Azureに、近年急速に期待と関心を高めているクラウドバースティング技術を応用することで、OCTOPUSの負荷をAzure上に構築した計算機資源にオフロードします。2019年内にOCTOPUSの利用者である研究者を対象に実証実験を行い、今回構築したOCTOPUS-Azureクラウドバースティング環境での検証を通じて、将来の本格運用に向けた技術課題の抽出を行いつつ、医療データなどの取り扱いを想定したオンプレミス環境(※3)とパブリッククラウド環境間でのセキュアなデータ共有(※4)についても検証します。

 本研究成果により、OCTOPUSのクラウドバースティング拡張が可能になると、利用者の待ち時間の縮減、ジョブスループット(※5)の向上が期待されます。

 本研究成果は、2019年12月12日(木)から開催される大学ICT推進協議会 2019年度年次大会にて発表されます。(発表は2019年12月13日(金)です。)

 *図は添付の関連資料を参照

 *以下は添付リリースを参照

 

 

リリース本文中の「関連資料」は、こちらのURLからご覧ください。

https://release.nikkei.co.jp/attach_file/0523519_01.png

添付リリース

https://release.nikkei.co.jp/attach_file/0523519_02.pdf