HPCマシンの更新に伴うノード数と総理論ピーク演算性能の計算

現状の構成情報から総コア数を求め、更新条件を適用して更新後のノード数および総理論ピーク演算性能を計算します。 現状の総コア数を計算します: $$\text{現状の総コア数} = 8\,\text{コア/ノード} \times 1,000\,\text{ノード} = 8,000\,\text{コア}$$ 更新条件に従い、更新後の各パラメータを求めます: ・1ノード当たりのコア数:現状の 2 倍 $\to 8 \times 2 = 16\,\text{コア/ノード}$ ・総コア数:現状の 4 倍 $\to 8,000 \times 4 = 32,000\,\text{コア}$ ・1コア当たりの理論ピーク演算性能:現状の 2 倍 $\to 10\,\text{GFLOPS} \times 2 = 20\,\text{GFLOPS}$ 更新後のノード数を計算します: $$\text{更新後のノード数} = \frac{\text{総コア数}}{\text{1ノード当たりのコア数}} = \frac{32,000}{16} = 2,000\,\text{ノード}$$ 更新後の総理論ピーク演算性能を計算します($1\,\text{TFLOPS} = 1,000\,\text{GFLOPS}$): $$\begin{aligned} \text{総理論ピーク演算性能} &= 32,000\,\text{コア} \times 20\,\text{GFLOPS} \\ &= 640,000\,\text{GFLOPS} = 640\,\text{TFLOPS} \end{aligned}$$ したがって、ノード数 2,000、総理論ピーク演算性能 640 TFLOPS の組合せであるイが正解です。 項目 現状 更新後 1コアの性能 10 GFLOPS 20 GFLOPS(2倍) 1ノードのコア数 8 16(2倍) 総コア数 8,000 32,000(4倍) ノード数 1,000 32,000÷16= 2,000 総理論ピーク性能 80 TFLOPS 32,000×20G= 640 TFLOPS 総性能は「総コア数×1コアの性能」なので 4倍×2倍=8倍(80→640 TFLOPS)です。ノード数はコア数の比から決まる点に注意します。

現状の HPC (High Performance Computing) マシンの構成を,次の条件で更新することにした。更新後の,ノード数と総理論ピーク演算性能の組合せとして,適切なものはどれか。ここで,総理論ピーク演算性能は,コア数に比例するものとする。

〔現状の構成〕

  1. (1)

    一つのコアの理論ピーク演算性能は 10 GFLOPS10\,\text{GFLOPS} である。

  2. (2)

    一つのノードのコア数は 8 である。

  3. (3)

    ノード数は 1,000 である。

〔更新条件〕

  1. (1)

    一つのコアの理論ピーク演算性能を現状の 2 倍にする。

  2. (2)

    一つのノードのコア数を現状の 2 倍にする。

  3. (3)

    総コア数を現状の 4 倍にする。

出典令和7年度秋期 応用情報技術者試験 午前 問11

ノード数

総理論ピーク演算性能 (TFLOPS)

ア

2,000

320

イ

2,000

640

ウ

4,000

320

エ

4,000

640