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PlayStation 3 クラスターは、主にPlayStation 3ビデオ ゲーム コンソールで構成された分散システム コンピュータです。
このゲーム機の生産開始前と生産期間中、その強力なIBM Cell CPUは、手頃な価格で高性能コンピューティングを実現するために複数のネットワーク接続されたPS3を使用するという点で注目を集めました。[1]
展開
PlayStation 3 クラスタにはさまざまな構成があります。PlayStation 3 コンソールを利用する分散コンピューティング システムは、コンピュータ クラスタの厳密な定義を満たす必要はありません。
国立スーパーコンピュータ応用研究所は、すでにプレイステーション2をベースにしたクラスターを構築していた。[2] Terra Soft Solutionsは、プレイステーション3向けにYellow Dog Linuxをリリースし、[3]それをプリインストールしたPS3を単体および8ノードと32ノードのクラスターで販売した。 [4] RapidMindは、 PS3用のストリームプログラミングパッケージを開発した。 [5]
2007年1月3日、ノースカロライナ州立大学のコンピュータサイエンス教授であるフランク・ミューラー博士は、8台のPS3をクラスター化した。ミューラー博士は、256MBのシステムRAMはこの特定のアプリケーションでは限界があると述べ、RAMの増設を検討した。ソフトウェアには、Fedora Core 5 Linux ppc64、MPICH2、OpenMP v2.5、GNU Compiler Collection、CellSDK 1.1が含まれている。[7] [8] [9]
2007 年半ば、マサチューセッツ大学ダートマス校物理学部の教授Gaurav Khanna は、 Fedora Linux が稼働する 8 台の PS3 を使って、メッセージ パッシング ベースのクラスターを独自に構築し、PS3 Gravity Grid と名付けました。これは、ソニー コンピュータ エンタテインメントのサポートを受けて構築されたもので、科学的成果が発表された最初の PS3 クラスターです。このクラスターは、巨大な超大質量ブラックホールが小さなコンパクトな物体を捕らえるという天体物理学的シミュレーションを実行しました。[10] Khanna は、シミュレーションでは、そのパフォーマンスが 100 個以上の Intel Xeon コア ベースの従来の Linux クラスターのそれを上回っていると主張しています。PS3 Gravity Grid は、2007 年から 2010 年にかけてメディアの注目を集めました。[11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] Khanna は、このようなクラスターの構築に関する指導 Web サイトも作成しました。[20]
2008年5月、ローザンヌ連邦工科大学のアルジェン・レンストラの指揮の下、暗号アルゴリズム研究所は200台のコンソールのクラスターを構築し、楕円曲線上のディフィー・ヘルマン問題の記録を破った。[21]このクラスターは2015年まで稼働した。
2010年11月、空軍研究所は、1,760台のコンソールと168台のGPU、84台の調整サーバーを並列アレイに接続し、毎秒500兆回の浮動小数点演算（500TFLOPS）が可能な強力なスーパーコンピュータ「コンドルクラスター」を開発しました。 [22]構築されたコンドルクラスターは世界で33番目に大きなスーパーコンピュータであり、従来のスーパーコンピュータのわずか10分の1のコストで高解像度の衛星画像を分析するために使用されました。[23]
シングルPS3
PS3 1 台でも、一部の計算を大幅に高速化できます。Marc Stevens、Arjen K. Lenstra、Benne de Weger は、数時間でMD5 ブルート フォース攻撃を実証しました。2007 年 11 月、彼らは「基本的に、PlayStation 3 1 台は、1 台の価格で 30 台の PC のクラスターと同じパフォーマンスを発揮します」と述べました。[24]
医学研究
2007年3月22日、SCEとスタンフォード大学はFolding@homeプロジェクトをPS3に拡大した。 [25]インターネット経由で既に参加していた数千台のPCとともに、PS3の所有者は、不適切なタンパク質折り畳みと、アルツハイマー病、パーキンソン病、ハンチントン病、嚢胞性線維症、癌などの関連疾患の研究に貢献した。このソフトウェアは2007年3月22日のファームウェア1.6アップデートの一部として含まれており、PS3がアイドル状態のときにXrossMediaBarを介して手動または自動で実行するように設定できる。PS3ユーザーの処理能力は大きく貢献し、テラフロップスではNvidiaとAMDのGPUに次いで3位にランクされた。[26] 2011年3月には、100万台以上のPS3にFolding@homeがインストールされ、27,000台以上がアクティブで、合計8.1ペタフロップスに達した。比較すると、2010年11月時点で世界で最も強力なスーパーコンピュータである天河IAのピーク性能は2.56ペタFLOPS、つまり2,566テラFLOPSである。[27]
バルセロナの計算生化学および生物物理学研究所は、 PS3GRID と呼ばれる分散コンピューティングプロジェクトを開始しました。このプロジェクトは、PC よりも 16 倍高速に実行されると予想されていました。[引用が必要]
eHiTS Lightningは、PS3向けの最初の仮想スクリーニングおよび分子ドッキングソフトウェアです。 [28]これはSimBioSysによってリリースされました。[29] Bio-IT Worldは2008年7月に報告しました。[30]このアプリケーションは、通常のシングルCPU PCよりもPS3 1台で最大30倍高速に動作し、PS3クラスターで動作し、数週間ではなく数時間または数日で巨大な化合物ライブラリのスクリーニングを実現します。
衰退
2010年3月28日、ソニーはセキュリティ上の懸念から、v3.21アップデートでPS3のOtherOS機能を無効にすると発表した。 [31]このアップデートは、 PlayStation Networkに接続されておらず、強制的にアップデートされることもないため、既存のスーパーコンピューティングクラスターには影響しない。しかし、新しいモデルはv3.21で出荷されるため、クラスターを構成する個々のコンソールを交換することは非常に困難または不可能になる。[32]これにより、PS3のクラスターコンピューティングでの一般的な使用は終了したが、「The Condor」などのプロジェクトは古いPS3ユニットで作成され続け、このアップデート後にオンラインになった。[33]
参照
参考文献
- ^ 「Playstation 3 を使用したスーパーコンピューターの構築」。Console Watcher.com。2006 年 8 月 28 日。2007 年 2 月 6 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2006年8 月 28 日閲覧。
- ^ 「Sony PlayStation 2 での科学計算」。NCSA。2004 年 11 月 20 日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ 「Terra Soft、PLAYSTATION 3 向け Linux を提供」。Terra Soft。2007 年 9 月 22 日時点のオリジナルよりアーカイブ。[より良い情報源が必要]
- ^ 「PS3にLinuxがプリインストール」Terra Soft。2007年12月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。[より良い情報源が必要]
- ^ 「Linux クラスター」。Terra Soft。2007 年 5 月 27 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2007 年6 月 5 日閲覧。[より良い情報源が必要]
- ^ 「RapidMind と Terra Soft が提携し、Linux 向け PlayStation 3 をリリース」 RapidMind。2007 年 8 月 22 日時点のオリジナルよりアーカイブ。[より良い情報源が必要]
- ^ 「エンジニアが初の学術用プレイステーション 3 コンピューティング クラスターを作成」PhysOrg.com。
- ^ 「NC 州立大学のエンジニアが初の学術用プレイステーション 3 コンピューティング クラスターを作成」。ノースカロライナ州立大学工学部。
- ^ 「Sony PS3 Cluster (IBM Cell BE)」。Frank Mueller、ノースカロライナ州立大学工学部准教授。
- ^ 「PS3 Gravity Grid」。Gaurav Khanna、マサチューセッツ州ダートマス大学工学部准教授。
- ^ 「天体物理学者、スーパーコンピューターを 8 台のプレイステーション 3 に置き換える」Wired 2007 年 10 月 17 日。
- ^ 「PS3 クラスターで自家製の安価なスーパーコンピュータを作成」2007 年 10 月 24 日。
- ^ Highfield, Roger (2008年2月17日). 「科学者がゲーム機を愛する理由」. The Daily Telegraph . ロンドン. 2009年9月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ マット・ペッカム（2008年12月23日）「PlayStation 3の引力から逃れられるものは何もない。ブラックホールでさえも」ワシントンポスト。
- ^ 「プレイステーション 3 コンソールがブラックホールの振動に対処」Space.com 2009 年 1 月 28 日。
- ^ 「プレイステーション 3: お買い得なスーパーコンピューター?」NPR.org。
- ^ 「スーパーコンピュータがパーソナル化」2009 年 4 月。
- ^ 「プレイステーション搭載スーパーコンピュータ」BBCニュース、2010年9月4日。
- ^ ファレル、ジョン（2010年11月12日）。「ブラックホールと量子ループ：単なるゲーム以上のもの」フォーブス。
- ^ "ps3cluster.umassd.edu". Gaurav Khanna、マサチューセッツ州ダートマス大学工学部准教授。
- ^ Bos JW、Kaihara M、Kleinjung T、Lenstra AK、Montgomery PL (2012)。「Sloppy Reduction を使用したゲームコンソールでの 112 ビット素数楕円曲線離散対数問題の解決」。International Journal of Applied Cryptography。2 ( 3 ): 212–228。doi : 10.1504 /IJACT.2012.045590。
- ^ 「AFRL、コンドル スーパーコンピューターのリボンカット式を開催」www.wpafb.af.mil。ライト・パターソン空軍基地の公式 Web サイト。2010 年 11 月 17 日。2010 年 12 月 9 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2010 年12 月 15 日閲覧。
- ^ Koff, Stephen (2010 年 11 月 30 日)。「国防総省がソニーの新しいプレイステーション スーパーコンピューターについて議論」。blog.cleveland.com。2011年3月 28 日閲覧。
- ^ 「ノストラダムス」 Win.tue.nl . 2012年9月19日閲覧。
- ^ 「Folding@home」。ソニー・コンピュータエンタテインメント。2007年3月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。2007年3月18日閲覧。
- ^ 「Folding@Home – OS別のクライアント統計」スタンフォード大学。
- ^ Electronista (2009年11月16日). 「TOP500 listing for Tianhe1A」. top500.org . 2010年11月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。2010年4月9日閲覧。
- ^ 「Cell/BE テクノロジーが分子モデリングの新たな境地を開く」。2012 年 9 月 10 日時点のオリジナルよりアーカイブ。eHiTS ライトニング
- ^ 「eHiTS Lightning by SimBioSys, Inc.」。2012年9月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。シムバイオシス株式会社
- ^ 「Bio-IT World、2008年7月」。Bio-IT World。2008年7月。2016年1月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2009年2月23日閲覧。
- ^ 「PS3ファームウェア（v3.21）アップデート – PlayStation Blog」。Blog.us.playstation.com。2010年3月28日。 2012年9月19日閲覧。
- ^ McElroy, Justin (2010 年 5 月 12 日)。「空軍、PS3 のその他の OS 削除に失望」。Joystiq。2012年9 月 19 日閲覧。
- ^ Dave Tobin、The Post-Standard (2011 年 3 月 23 日)。「ローマ研究所のスーパーコンピューターは、市販の PlayStation 3 ゲーム機 1,700 台で構成されている」。syracuse.com。2012年9 月 19 日閲覧。
外部リンク
- eHiTS ライトニング
- PS3グリッド
- 計算生化学・生物物理学研究室