大容量データ向け対話的実時間遠隔可視化装置の実現性検討

摘要

スーパーコンピュータが生成する大容量データの可視化を、対話的に遠隔から行えるようにすることが必要とされている。我々は数十GBのボリュームデータを保持し、これを実時間で可視化すると同時に、映像をH.264のライブストリーミングで配信し、遠隔から対話的に制御できるシステムを提案する。本報告では、上記のシステムを2年後に構築することを仮定し、その実現性を検討する。単一のGPUに装備されているメモリ容量を大幅に超えるボリュームデータのサイズでは、GPUから見てローカルではなくホストインタフェースの向こう側のデータをアクセスする確率が高くなる。ストリーミング用のエンコーディングも必要である。そこで、通常のGPUの並列利用の可能性のみならず、東芝のSpurs Engineの並列利用も検討する。ボリュームレンダリングにおける視線方向のメモリアクセスはキャッシュフレンドリーではない。ボリュームレンダリングを行なう際の大容量メモリへのアクセスのアーキテクチャ的サポートについても検討する。また、ユーザの視点の位置に伴い、必ずしも常に最高解像度が必要とされない。レスポンスとの兼ね合いから、データの間引きについても検討する。%Remote interactive real-time visualization for huge size of data from supercomputer is needed. We propose the remote interactive real-time visualization system using live streaming in H.264 encoding for several Giga byte class volume data. In this paper, feasibility study for the completion of making this system in two years is described. In the case for extremely larger volume data size than the capacity of on-board memory of a COTS GPU card, the probability of accessing remote memory beyond the host interface from the GPU is getting larger. In addition, encoding for video streaming is needed for remote visualization. Therefore, we investigate not only for using many GPUs but also for using many SpursEngines which is one of successors of Cell Broadband Engine (Cell/B.E.) made by Toshiba. From the standpoint of effective use of host interface bandwidth, we investigate for architectural supports in accessing huge memory on volume rendering. From the standpoint of better response and usability for scientists, we investigate for the strategy of volume data compression and pruning when the operators do not always need highest-resolution in visualization.