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AI時代の高速化を支える！マクニカが実現した「さくらONE」の超短期HPCクラスタ構築術

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最先端テクノロジー・AI

AI時代のHPCクラスタ構築の課題を解決するオープンネットワーク技術

近年、生成AI技術の目覚ましい進化を背景に、製造業、医療、金融といった多様な産業分野で、AIを活用した研究開発の中核を担う高性能なスーパーコンピュータ（HPCクラスタ）の需要が飛躍的に高まっています。しかし、その構築には高額なコスト、長期にわたる期間、そして将来的な拡張性や柔軟性の確保といった、多くの企業が頭を悩ませる課題が伴います。

どんな悩みや問題を解決できるのか？

従来のネットワーク基盤の構築では、特定のベンダーに依存することで、コストが高騰したり、導入までに時間がかかったり、運用開始後の変更が難しかったりといった問題がしばしば発生しました。特に、急速に進化するAI分野では、常に最新の技術を取り入れ、柔軟にシステムを拡張していく必要があります。

こうした課題に対し、ホワイトボックススイッチやオープンソースネットワークOSといったオープンネットワーク技術は、画期的な解決策を提供します。

  • コスト削減: 特定ベンダーへの依存を避け、汎用的なハードウェアとオープンソースソフトウェアを組み合わせることで、設備投資や外注費の大幅な削減が期待できます。

  • 構築期間の短縮: 柔軟な構成が可能となり、プロジェクトの要件に合わせて迅速な導入が実現します。

  • 柔軟性と拡張性: オープンな技術であるため、将来的な機能追加やシステム拡張が容易になり、長期的な視点での生産性向上に貢献します。

  • 競争力強化: 最新の高性能GPUを最大限に活用できるネットワーク環境を迅速に手に入れることで、AI開発競争における優位性を確立できます。

さくらインターネットの成功事例：わずか4ヶ月で国際レベルのHPCクラスタを構築

このオープンネットワーク技術の真価が発揮されたのが、さくらインターネットの大規模HPCクラスタ「さくらONE」の構築事例です。マクニカは、このプロジェクトにおいて技術支援を行い、国内初となるEdgecore社製800GbEホワイトボックススイッチとオープンソースネットワークOS「エンタープライズSONiC」の導入に貢献しました。

プロジェクトの背景と課題

さくらインターネットは、高まるGPU需要に迅速に応えるため、800基のGPUを搭載する大規模HPCクラスタをわずか4ヶ月という異例の短期間で立ち上げるという、非常に挑戦的な目標を掲げました。このクラスタは、スパコンの国際性能ランキング「TOP500」で世界49位を獲得するほどの高性能を誇ります。

なぜオープンネットワーク技術が選ばれたのか

この短期間での大規模構築において、さくらインターネットはGPU間接続の通信要件として、ネットワークのオープン性とマルチテナント対応を重視しました。汎用性の高いイーサネットが適用され、複数メーカーが検討される中で、マクニカが提供するEdgecore社製800GbEホワイトボックススイッチ「AIS800-64O」とその対応力が高く評価されました。また、ネットワークOSには、Linuxベースでの運用自動化に強みを持つ「エンタープライズSONiC」が採用されました。

マクニカの技術支援が成功を後押し

マクニカは、単に製品を提供するだけでなく、Edgecore社と連携し、性能検証から障害時の切り分けまで一貫した導入支援を実施しました。AI学習に不可欠な「ロスレスネットワーク」を実現するためのPFC（優先フロー制御）とECN（輻輳通知）のパラメータ設定最適化にも貢献。さらに、スイッチ内部のBroadcom社製チップ「Tomahawk5」に関する深い知見を活かし、チップレベルでのトラブルシューティングや設定最適化も支援することで、短期間での構築と安定稼働に大きく貢献しました。

Edgecore社製800GbEホワイトボックススイッチ「AIS800-64O」

SONiCロゴ

導入後のメリット・デメリット

メリット

  • 大幅なコスト削減: 汎用ハードウェアとオープンソースの組み合わせにより、従来の商用製品に比べて初期投資やライセンス費用を抑制できます。

  • 構築期間の短縮: 事例のように、非常に短期間での大規模システムの立ち上げが可能となり、市場投入までの時間を大幅に短縮できます。

  • 高い柔軟性と拡張性: ベンダーロックインを避け、必要に応じてハードウェアやソフトウェアを自由に選択・組み合わせられるため、将来の技術進化にも柔軟に対応できます。

  • 運用自動化の推進: LinuxベースのSONiCは、既存の自動化ツールとの連携が容易で、ネットワーク運用の効率化と生産性向上に寄与します。

  • 競争力強化: 最新かつ高性能なインフラを迅速に導入することで、AI開発やデータ分析のスピードを上げ、ビジネスにおける競争力を高めます。

デメリット

  • 専門知識の必要性: オープンネットワーク技術は、その自由度の高さゆえに、導入や運用にはある程度の専門知識が求められます。

しかし、このデメリットは、マクニカのような専門知識と実績を持つパートナー企業と連携することで、十分に克服可能です。マクニカは、製品提供にとどまらず、技術検証、構築支援、運用設計まで一貫したサポートを提供しており、導入リスクを最小限に抑えながら、オープンネットワーキングのメリットを最大限に享受できるよう支援しています。

スタートアップが学べること：スピードとコスト効率で勝負

特にスタートアップ企業にとって、この事例は多くの示唆を与えてくれます。限られたリソースの中で、いかに迅速に、かつコスト効率良く高性能なインフラを構築するかは、事業の成否を分ける重要な要素です。

  • 最新技術の積極的な導入: AIのような先端分野で優位に立つためには、最新の高性能GPUやそれを支えるネットワーク技術をいち早く取り入れることが不可欠です。

  • オープンソースとホワイトボックスの活用: 高額な商用製品に頼らず、コストを抑えながらも高い性能と柔軟性を実現できるオープンネットワーク技術は、スタートアップにとって強力な味方となります。

  • 専門家との連携: 自社に専門知識が不足していても、マクニカのような実績豊富なパートナー企業と組むことで、複雑なプロジェクトも短期間で成功に導くことができます。これにより、自社のコアビジネスに集中し、外注費を最適化しながら生産性を高めることが可能です。

多角的分析：AIインフラの未来を拓くオープンネットワーキング

今回のさくらインターネットとマクニカの協業は、単なるHPCクラスタの構築事例に留まりません。AIワークロードの急増は、ネットワーク運用における監視精度の向上、自動化ツールの高度化、オブザーバビリティの強化を不可避なものとしています。また、次世代の高帯域ネットワークとして1.6TbEへの対応も業界全体で重要視されています。

オープンネットワーキングは、こうした将来的なニーズにも柔軟に対応できる可能性を秘めています。ベンダーの枠を超えた自由な選択肢と、コミュニティベースでの継続的な技術革新が、日本のデジタル社会の進化を力強く後押しすることでしょう。

まとめ：あなたのAI開発を加速させるために

AI時代の競争を勝ち抜くためには、高性能なインフラをいかに効率的に構築・運用するかが鍵となります。さくらインターネットの成功事例は、オープンネットワーク技術が、コスト削減、構築期間の短縮、そして将来的な柔軟性という、多くの企業が抱える悩みを解決し、生産性向上と競争力強化に大きく貢献できることを明確に示しています。

マクニカは、ホワイトボックススイッチやネットワークOS、光モジュールなどを組み合わせた事前検証済みの構成提案や、ワンストップのサポート体制を通じて、お客様の導入リスクを最小限に抑え、安心感を提供しています。技術的な挑戦に踏み出すあなたの背中を、マクニカは力強く押してくれるでしょう。

AI開発を加速させたい、コストを抑えながら高性能なインフラを手に入れたいと考えているなら、オープンネットワーキングの導入をぜひ検討してみてください。マクニカの専門チームが、最適なソリューションと確かなサポートで、あなたのビジネスの可能性を広げます。

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