PlayStation スーパーコンピュータの栄枯盛衰

Massachusetts Dartmouth 大学のキャンパス内の冷蔵輸送コンテナに、数十台の PlayStation 3 が置かれており、エネルギーを吸い上げ、天体物理学を調査しています。 ここは、入学予定の新入生とその親に学校を売り込もうとするツアーの人気スポットであり、プレイステーションの歴史における奇妙な科学の章の数少ない生きた遺産でもあります。

エンターテインメント システム上に巨大化し、クローゼットの奥で埃にまみれるこれらのずんぐりした箱は、かつてスーパーコンピュータを構築するためにゲーム機を使用した研究者によって切望されました。 マシンのラックがあれば、科学者たちは突然、ブラックホールの物理学を思索し、ドローンの映像を処理し、暗号コンテストで優勝することができるようになったのです。 しかし、それは数年後のことであり、その後、技術革新が進み、より小型でより効率的なコンピュータが開発されるようになった。 しかし、その短い期間、世界で最も強力なコンピューターのいくつかは、コード、ワイヤー、およびゲーム コンソールでハッキングすることができました。

研究者は、グラフィックス プロセッサを使用して計算能力を高めるというアイデアを何年も前から試していました。 そのアイデアは、「ワンダと巨像」の重苦しい物語をレンダリングすることを可能にした同じパワーが、研究者がマシンを正しく構成することができれば、大規模な計算を行うことも可能だということです。 研究者が適切な方法でマシンを構成すれば、コンソールやコンピュータを互いにリンクさせることができ、突然、それらのパーツの総和をはるかに超えるものになり始めたのです。 多くの研究者が、コンピュータをチームとして活用し、ますます複雑化する問題を解決しようとしていました。

ゲーム機は、2002年にソニーが「プレイステーション 2」用のLinuxというキットをリリースしたときに、スーパーコンピューティングのシーンに参入しました。 「そのおかげで、アクセスしやすくなりました」と Craig Steffen 氏は語ります。 「彼らは、コードを書けば動くように、橋渡しをしたのです。 ステフェンは現在、国立スーパーコンピューティング応用センター（NCSA）の上級研究科学者である。 2002 年、彼はグループに参加したばかりで、PS2 を大量に購入し、Linux キットでそれら (と Emotion Engine 中央処理装置) を接続して、スーパーコンピューターに似たものにすることを目標にプロジェクトに取り組み始めました。

彼らは 60 から 70 の PlayStation 2 を接続してコードを書き、ライブラリーを構築しています。 Steffen は、「まあまあうまくいったが、ものすごくうまくはいかなかった」と述べています。 メモリに技術的な問題があり、彼のチームがコントロールできない 2 つの特定のバグがありました。

「これを実行するたびに、実行したマシンのカーネルが奇妙な不安定状態になって、再起動しなければならないことがありました。 Steffen 氏は今でも、プログラムの記念品として古い PS2 の 1 台を机の上に置いています。 2006 年後半、PS3 が強力なハードウェアと、デバイスに Linux をロードする簡単な方法とともにシーンに参入してきました。 研究者たちは、システムを互いにリンクする必要はありましたが、突然、これらのデバイスをすべてリンクして、単なるコンセプト実証のプロトタイプではなく、ゲームを変えるようなものにすることを想像できるようになったのです。 「ブラックホールに関する純粋な周期シミュレーションの研究は、通常、多くの資金を集めることはできませんが、それは、社会との関連性があまりないためです」と、Khanna は言います。 そこで、カンナと同僚たちはブレインストーミングを行い、解決策を考えようとしました。 彼の部署の人間の1人は熱心なゲーマーで、IBM製のPS3のCellプロセッサーの話をしました。 同じようなチップは、高度なスーパーコンピューターの構築に使われていたのだ。 “それで、私たちはちょっと興味を持ちました。これは何か面白いもので、科学のために悪用できないか？” ソニーの新しいマシンのスペックに触発された天体物理学者は、PS3 を買い集め、自分のスーパーコンピュータを作り始めました。 Khanna 氏はコードを形にするのに数ヶ月、プログラムを動作するようにクリーンアップするのにさらに数ヶ月かかりました。 最初は8台だったが、完成したときには、176台のゲーム機をつなぎ合わせた自分専用のスーパーコンピューターができあがり、実験を実行できるようになっていた。 突然、彼は複雑なコンピュータモデルを実行したり、暗号のコンペティションに勝ったりすることが、通常のスーパーコンピュータの何分の一かのコストで可能になったのです。 ノースカロライナ州のグループも2007年にPS3スーパーコンピュータを構築し、その数年後、ニューヨークの空軍研究所で、コンピュータ科学者のMark Barnell氏がCondor Clusterと呼ばれる同様のプロジェクトに取り組み始めました。 Barnell 氏のチームがこのプロジェクトを提案したのは 2009 年で、ちょうどソニーが、初代 PS3 とは異なり Linux を実行する機能を持たない、縮小版の PS3 slim にシフトしている時期でした。 あるハッキング事件の後、ソニーはファームウェアのアップデートを行い、既存のPS3システムからLinuxを走らせるためのシステムであるOpenOSを引き抜いたほどです。 そのため、有用なゲーム機を見つけるのはさらに難しくなりました。 空軍はソニーに、当時シカゴ郊外の倉庫に眠っていたアップデートされていないPS3を売ってくれるよう説得しなければなりませんでした。

1,700台以上のPS3が5マイルのワイヤで接続された上で動作するコンドル・クラスタは、カンナ氏のプロジェクトよりも巨大で、監視ドローンからの画像を処理するために使用されていました。 全盛期には、世界で35番目に速いスーパーコンピュータでした。

しかし、どれも長くは続きませんでした。 これらのプロジェクトが作られている間にも、スーパーコンピュータは進歩し、より強力になっていた。 同時に、ゲーム機は簡素化され、科学には役立たなくなった。 プレイステーション4」は、初代「プレイステーション」や「Wii」の販売台数を上回り、現在「PS2」が持っているベストセラーに迫る勢いであった。 しかし、研究者にとっては、ほとんど使い物にならない。 PS4は、その前に発売された薄型の「プレイステーション3」のように、スーパーコンピューティングマシンの歯車になることは簡単にはできないのだ。 「プレイステーション4には目新しさがなく、普通の古いPCに過ぎません」とカンナは言う。 「PlayStation 4 で何かをしようという意欲はありませんでした」

PlayStation スーパーコンピュータの時代は終わりました。

UMass Dartmouth のものは、キャンパス内の冷蔵輸送コンテナの中で生命活動をしながら、今もなお稼働しています。 UMass Dartmouthのマシンは、ピーク時に約400台のPlayStation 3を搭載していたときよりも小さくなっています。 その一部は切り取られ、再利用されています。 あるものは他の学校の小型スーパーコンピューターでまだ一緒に動いていますし、他のものは故障したり、時間の経過とともに失われたりしています。 カンナはその後、より小型で効率的なデバイスをつなぎ合わせて、次世代スーパーコンピューターを作ろうと考えています。 彼によると、現在取り組んでいる Nvidia Shield デバイスは、すでに効率的な PS3 よりも約 50 倍も効率が良いそうです。

最も豪華な余生を送ったのは、空軍のスーパーコンソールのスーパークラスタです。 4年ほど前にプログラムが終了したとき、いくつかのコンソールはカンナのものを含む他のプログラムに寄贈されました。 しかし、古いコンソールの多くは古い在庫として売り払われ、数百台はテレビ番組『パーソン・オブ・インタレスト』の関係者が手に入れたという。 その結果、テレビ番組「Person of Interest」のシーズン 5 のプレミアで、PlayStation 3 で作られたスーパーコンピュータが登場しました。

脚本について Barnell 氏は「すべてハリウッド風ですが、ハードウェアは実際に我々の装置です」と語りました。 スーパーコンピュータ プロジェクトには、PS3 Slim ではなく、オリジナルの PS3 が必要でした。これは、ソニーがハッキングに対応してコンソールから Linux サポートを削除したためで、後に集団訴訟の和解につながりました。 本記事では当初、PS3 Slimの性能が低いためと記述していましたが、実際にはPS3 Slimの方が高性能でした。 9141>

誤記をお詫びいたします。