HPC — CAE用語解説

High Performance Computingの略で、日本語だと「高性能計算」だね。スーパーコンピュータや計算クラスタのように、大量のCPUコアやGPUを束ねて超大規模な計算をこなす環境のことだよ。理化学研究所の「富岳」はまさにHPCの代表例だね。

数が多いだけじゃなくて、ノード間を高速なインターコネクト（InfiniBandなど）でつないでいるのが大きいんだ。CAEの並列計算では領域分割したメッシュ間でデータ交換が頻繁に起きるから、ネットワークが遅いと並列効率がガタ落ちになる。そこが普通のPCクラスタとの決定的な差だよ。

例えば自動車のフルビークル衝突解析だと数千万要素、航空機エンジン周りのCFDだと数億セルになることもある。こういう規模の解析は128コアや256コアを使ってMPIで並列実行するのが当たり前だね。最近はクラウドHPC（AWSやAzure）を使えば、自前でハードを持たなくても必要なときだけスケールアウトできるから、中小企業でも手が届くようになってきたよ。

そこが実務で一番悩むところだね。ソルバーによってはクラウド用の従量課金ライセンスがあるし、オンプレのライセンスをVPN経由で使えるケースもある。ライセンスコストと計算時間短縮のトレードオフを見積もってから移行するのが定石だよ。

まずはこのあたりだね。

いいアプローチだね。並列数を変えてスケーラビリティを測ってみると、HPCの本質がよくわかるよ。