GoogleとIntelは、Intel® MPIライブラリを使用してGoogle Cloudでのハイパフォーマンスコンピューティング（HPC）のパフォーマンスを向上させるための協力を発表しました。これは、分子動力学シミュレーション、計算地球科学、天気予報、電子設計自動化（EDA）などの計算量の多いタスクにとって特に重要です。

記事では、最適化されたIntel MPIライブラリ、特にバージョン2021.11の使用に焦点を当てています。これは、Google Cloudの第3世代VMおよびTitaniumテクノロジーとシームレスに連携するように微調整されています。Intelインフラストラクチャ処理ユニット（IPU）E2000のネットワークオフロード機能を活用することで、最適化されたMPIライブラリは、コンピューティングノード間のより高速で効率的な通信を可能にし、HPCアプリケーションのパフォーマンスを向上させます。

計算流体力学で使用される一般的なアプリケーションであるSiemens SimcenterTM STAR-CCM + TMソフトウェアを使用して実施されたテストでは、Intel MPIライブラリ2021.11を使用すると、パフォーマンスが大幅に向上することが示されています。たとえば、LeMans_100M_CoupledやAeroSuvSteadyCoupled106Mなど、一部のベンチマークでは、利用可能なキャッシュの増加が原因で、特定のVM数で超線形スケーリングが見られました。

さらに、以前のバージョン（Intel MPI 2021.7）と比較して、2021.11バージョンでは、ほぼすべてのベンチマークで並列スケーラビリティと絶対パフォーマンスが大幅に向上しました。これらの効率の向上（つまり、より高速なソリューションへの時間とより低いコスト）は、わずか2つのVM（最大1.06倍の向上）ですでに存在しており、より大きなVM数（32 VMで2.42倍から5.27倍）で劇的に増加します。

これらの調査結果は、HPCパフォーマンスに対するMPIライブラリなどのソフトウェア最適化の大幅な影響を強調しています。ハードウェアとソフトウェアの両方における最新の進歩を活用することで、組織はより高速なソリューションへの時間、改善されたリソース使用率を実現し、さまざまな科学およびエンジニアリング分野でイノベーションを推進できます。