HPC:バンド幅ボトルネックの問題

メモリバンド幅が必要な問題

• 流体計算、気象予報
• QCD(Quantom Chromo Dynamics)
• FFT
• 遠距離相互作用を伴う粒子シミュレーション

課題

CPUの実効演算性能(non-cache-aware FLOPS)に比べて、メモリバンド幅、I/Oバンド幅が極端に低い。つまり、Byte/FLOPが低い。レジスタ・キャッシュ容量と比べてはるかに大きなデータを扱うため。

• かつてのベクトル機 4Byte/FLOP
• 現在のコモディティ機 0.25Byte/FLOP
• QCDで必要な目安 2.5Byte/FLOP

外部I/Oのバンド幅が相対的に小さい

PCI-Express Gen2 x16で、理論ピーク 10GB/s。最高性能DDRメモリの数分の1。