SpackとSingularityコンテナを用いたHPX：天体物理学アプリケーションを用いたHPX/Kokkosのオーバーヘッド評価

高性能計算リソースにおけるクラウドコンピューティングは新たなトピックです。このサービスは、再現可能な計算を重視する研究者や、複雑なインストールを伴うソフトウェアパッケージのため、また時折コンピュートリソースが必要な企業や研究者にとって興味深いものです。HPCとコンテナの関係は、マイクロソフトAzureのイーグルクラウドサービスマシンが11月23日のTop 500リストで3位であることからも示されています。クラウドサービスでは、HPCアプリケーションとその依存関係がDockerやSingularityなどのコンテナ内にインストールされ、これらのコンテナが物理ハードウェア上で実行されます。コンテナ化は既存のLinuxカーネルを活用し、計算にオーバーヘッドを課すべきではありませんが、特に一般的に使用されるパッケージのマシン特有のインストールが失われる可能性があります。本論文では、HPX-Kokkosを用いた天体物理学アプリケーションを使用し、CPUのみを使用した均質リソース（スーパーコンピュータFugaku）と、ハイブリッドCPUおよびGPUシステム（LSU）の異種リソース上でのオーバーヘッドを測定します。コンテナのコンパイル、実行、使用における課題や性能の違いについて報告します。