
2026/10/19 23:23
Meta の GB{2,3}00 クラスター
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要約▶
Japanese Translation:
オハイオ州ニューアランビィに設置されたメタ社のプロメーテウス超クラスター(ギガワット規模)が、公式に第一期の運用を開始しました。これは、従来のウェブホスティングから Muse などの先端 AI モデルのトレーニングへと历史性の転換を示すものです。施設は約 100 万個の分散 GPU への拡張を目指しており、Muse Wonder モデルを用いた事前トレーニングにおける有効データ量(goodput)は 85% 超、強化学習においては 90% 超を達成しています。この画期的な成果は、標準的なデータセンターネットワークに加え、最大 100km にわたる GPU 同士の直接通信を可能にする専用バックエンド(BE)イーサネット網といった高度なデュアルネットワークアーキテクチャに支えられており、自動化された障害検出機能、アップグレード時間を 2 時間に短縮するファームウェアバンドル、備品を組み込んだアクティブスライスの採用などによってシステム安定性が維持されています。インフラの信頼性は著しく向上し、中断間の GPU 稼働時間(MTBI)が約 10 万時間を目指しています。
パワー管理および冷却システムは、知的な負荷制限を実現する Dynamo Dimmer フレームワークを活用することで革新され、ラックレベルのバッテリー(BBU)や施設レベルのエネルギー貯蔵装置により、30~40% の負荷変動にも対応しています。冷却システムには、モジュール型のエアアシスタンス液体冷却(AALC)、フリーエア設計、およびクロウドループ型チップ直結液体冷却を採用する専用設計の施設が組み合わされています。オープンコンピュータプロジェクト(IcePack 含む)によるメタ社の持続可能デザインの伝統を受け継ぎ、このサイトは人工知能に特化した高密度環境へと最適化された新たな進化を象徴しています。現在 NVIDIA GB200「Catalina」GPU が搭載され、次期の GB300「Clemente」プラットフォームや間もなく投入予定の Vera Rubin NVL72 チップが加わることで、プロメーテウスは大規模なエネルギー効率とインフラ耐久性において業界基準を新たなレベルに引き上げています。今後、メタ社はサンミゲルプラットフォームを NVIDIA Vera Rubin GPU と統合しプロメーテウスに組み込む計画を進めると同時に、ルイジアナ州リッチランドパリーシュでハイペリオンという新たな超クラスターの建設も着手しています。
本文
Meta「プロメテウス」スーパークラスターの内側:Muse ファミリーの実現を支えるインフラストラクチャー
Meta が基礎モデルの**「Muse ファミリー」**をリリースしたことを機に、それを可能にしたインフラストラクチャー「プロメテウス(Prometheus)」についてご紹介します。オハイオ州ニューアルバニーにあるこの施設は、従来のデータセンターから AI 特化型スーパークラスターへと進化を遂げました。
プロメテウス:ギガワット規模のスーパークラスターの現状
- スケールの拡大
- 第一期(フェーズ 1)が完了し、現在は約100 万台の GPUを搭載する規模へ拡張しています。
- オハイオ州ニューアルバニーに位置する最大の AI インフラプロジェクトです。
- 2 年前までは Web トランザクションを処理する従来型データセンターでしたが、現在ではファウンダーモデルの訓練拠点として転換されました。
- 最先端技術の搭載
- クローズドループ式液体冷却技術を採用し、効率的な運用を実現しています。
- Muse 基礎モデル(Muse Wonder モデルを含む)や、次世代の AI モデルの訓練に使用されています。
システムの安定性とパフォーマンス
大規模学習ジョブにおいて、単一のホストの問題が全体を停止させるリスクを排除し、以下の高可用性を実現しています。
- Goodput(有効処理量)の向上
- 事前学習タスク:85% 以上の goodput を達成。
- 強化学習(RL)タスク:90% 以上の goodput を実現。
- ウォールクロック時間(MTBI)の改善
- 初期運用:約47,000 GPU 時間。
- ファームウェア修正後の現在:54,000 GPU 時間以上へ引き上げている。
- 継続的な最適化
- Meta Superintelligence Labs と連携し、並列化設計や通信アルゴリズムの最適化を継続中。
スーパークラスターのハードウェア構成
プロメテウスでは、数キロメートルに及ぶ光ファイバーで接続された複数の建物からなる**「単一の巨大マシン」**として動作しています。全容量稼働時には約 100 万台の GPU が同期して動きます。
3 つの主要プラットフォーム
1. Catalina(NVIDIA GB200 NVL72)
- 構成: NVIDIA GB200 NVL72 の Ariel バリヤントを採用。
- 2 レーカ構成で、各レーカ 36 台の GPU が NVLink で接続され、統一した72-GPU ドメインを形成。
- 特徴: Open Rack V3(ORv3)高出力レーカ構造を採用し、OCP のオープンハードウェア設計に貢献。
- GPU 当たり800G の I/O スケールアウトを実現。
- FLOPS、HBM バンド幅などで H100 に比べ大幅なスケールアップ。
- 主要仕様
- GPU: 72 台 NVIDIA Blackwell GPU(HBM3e: GPU 当たり 192 GB)。
- 計算性能: FP8 で720 PFLOPS(FP4 で 1,440 PFLOPS)。
- 帯域幅: NVLink ピーク130 TB/s、メモリアクセス総和576 TB/s。
- 電力: システム全体で約120 kW。
2. Clemente(NVIDIA GB300 NVL72)
- 改善点: Catalina に比べ、GPU およびプラットフォームレベルでパフォーマンス向上。
- GPU 当たり HBM 容量を 1.5 倍(192 GB → 288 GB)へ増加。
- スケールアウト制約が解消され、ConnectX-8 SuperNICs でネイティブに 800G を提供。
- GPU 対 CPU レシオを 2:1 にすることで、72-GPU ドメイン全体を単一レーカに収容可能に。
- 冷却: モジュラー式空気 assisted 液体冷却(AALC)または施設用液体冷却(FLC)に対応。
- 主要仕様
- GPU: 72 台 NVIDIA Blackwell Ultra GPU(HBM3e: GPU 当たり 288 GB)。
- 計算性能: FP4 で1 エサ FLOP超。
- 帯域幅: NVLink ピーク130 TB/s、レーカ電力約135 kW。
- パフォーマンス向上: GB200 より約 5〜10% の改善。
3. San Miguel(NVIDIA Vera Rubin NVL72)※次世代プラットフォーム
- 特徴: プロメテウスへの直接統合を計画。GB300 と互換性を持たせつつ、性能と効率をさらに向上。
- メモリ帯域幅の総和で約 1,500 TB/s。
- レーカ当たり170 kW 超の高出力全液体冷却計算トレイ。
- 主要仕様
- GPU: 72 台 NVIDIA Vera Rubin GPU(HBM4: GPU 当たり 288 GB、ピーク帯域幅19.2 TB/s)。
- 計算性能: FP4 で2.52 エサ FLOP(FP8 で 1.26 エサ FLOP)。
- 帯域幅: NVLink ピーク216 TB/s。
- 効率性: GB300 に比べパフォーマンス対電力効率が10〜20% 向上。
ネットワークアーキテクチャと信頼性工学
大規模 AI 訓練では、ネットワーク自体が計算の一部となります。Meta は建物内および跨りでの通信を最適化しています。
ネットワークファブリックの階層
- ビル内ネットワーク(Ethernet ベース):
- 最多20,736 台の GPUを相互接続。
- **Disaggregated Scheduled Fabric(DSF)や、現在は非スケジューリングファブリック(NSF)**を採用。
- Sub-packet レベルマルチパスルーティングとフロー制御でネットワーク擁塞を緩和。
- アグリゲーションネットワーク(Back-End / BAG):
- 建物間(2km〜100km+)をつなぐハブアンドスポーク型ネットワーク。
- Arista 7800 シリーズと Broadcom Jericho3 セリコンにより、地域ペア当たりPbps 級の帯域幅を提供。
- 光速の制約を考慮し、Meta Superintelligence Labs と共に最適化を実施。
72-GPU ドメインにおける障害ドメイン設計
- 故障の影響拡大と冗長性:
- NVL72 アーキテクチャでは、障害影響半径が従来の NVL8 の 9 倍(72 GPU)に拡大。
- 各 NVL72 ドメイン内で64-GPU スライスを稼働し、残りの 8 GPU を**spare(予備)**として保持。
- GPU 障害時は即座に spare が継承するため、ジョブを最後にあるチェックポイントから再開可能。
- 冗長性の確保:
- 32,768 アクティブ GPU で動作する場合、予備レーカを含めると総計**523 レーカ(約 37,656 GPU)**が用意される。
- そのうち約**13%**の容量は冗長性用の spare として確保され、計算コストとは別次元で機能。
体系的な中断削減と信頼性向上
- 目標: 8K GPU 当たり一日に 2 回の中断(約 100,000 GPU 時間 MTBI)を目指しています。
- 主な改善策:
- NVLink シグナル完全性: テレメトリと自動フラグging で弱リンクを隔離・修正。
- メモリ信頼性: HBM ファームウェア微調整、メモリスクラブリング、誤り補正アルゴリズムの導入。
- バックエンドネットワーク: 平面トポロジにより個別ケーブル故障からの迂回を実現。
- 障害回復メカニズム:
- 並列性感知型障害耐性(PAFT): 単一レプリカの故障に対し、残クラスターで再実行。
- チェックポイントリング: 広範囲の障害時に最後のチェックポイントから再開。
ハードウェア成熟化と運用効率化
数万台の GPU を扱うことで浮き彫りになった品質問題への対応がなされています。
- 迅速なファームウェア展開:
- 自動化により、10 万台以上の GPU に数時間以内に修正を展開可能(P90 アップグレード時間を 7 時間→2 時間に短縮)。
- 艦隊ヘルスモニタリング:
- MTBI や有効容量を追跡し、ソフトウェア・ハードウェアの信頼性改善サイクルを確立。
- ステスストと認証:
- NVLink パス診断ストレステスト、電力供給ストレステスト、液体冷却品質ゲートの徹底実施。
- 複数の製造パートナーとの並列検証による一貫した品質確保。
- エネルギー最適化:
- クローズドループ液体冷却を採用し、水の効率的利用とスペース節約を実現。
- 地域電力事業者や開発者と連携し、クリーンエネルギーとのマッチングやグリッド負担の最小化に取り組む。
未来展望:プロメテウスを超えて
- 容量拡大:
- NVIDIA GB300 と Vera Rubin のミックスでスーパークラスターの容量を拡張中。
- 次世代のSan Miguel プラットフォームを通じて、GB300 と Vera Rubin を補完し、計算ワットあたりの出力を最大化。
- 新しいスーパークラスター「Hyperion」:
- ルイジアナ州 Richland Parish に建設される次のプロジェクト。
- プロメテウスの知見を活かし、ゼロから設計。
- クローズドループ液体冷却、全グリッド接続(Entergy 社との連携)、次世代ネットワーク設計を備える。
プロメテウスの技術的功績は、今後複雑化するスーパークラスターの設計におけるブループリントとなるでしょう。