日産自動車、Oracle Cloudで設計と開発を迅速化

企業は、OCI ComputeベアメタルサーバーとNVIDIA GPUのスピードを活用し、データ分析の高速化、コスト削減、二酸化炭素排出量の削減を実現しています。

Jim Lein | 2024年2月1日


日産自動車のエンジニアは、自動車の設計・開発段階において、大規模なコンピュータ支援エンジニアリング（CAE）とハイパフォーマンス・コンピューティング（HPC）を使用しています。しかし、2050年までにカーボン・ニュートラルとゼロ・エミッション・ビークルを実現するという企業の目標に沿い、その巨大な処理能力を生成するためには、よりエネルギー効率の高い方法が必要だと考えました。

12月26日に創業90周年を迎えた日産は、これまでオンプレミスの自社データセンターを維持し、CAEとHPCの運用を行ってきました。しかし、そのインフラストラクチャで消費されるエネルギーは、CO2排出量削減へのコミットメントの潜在的な障壁となりました。

「データセンターのエネルギー消費は、私たちにとって大きな懸念事項でした」と、同社エンジニアリング＆デザイン・システム部のシニア・マネージャーである松原大氏は語ります。「さらに、通常製品開発プロジェクトの移行時に発生するコンピューティング・リソースに対する需要の大きな変動は、これらの高価なコンピューティング・リソースを低容量で運用する場合もあることを意味していました。

その結果、日産自動車の首脳部は、開発およびテスト活動を、より柔軟でスケーラブルなクラウド・コンピューティング環境に移行し、技術スタッフが変化する需要に迅速に対応できるようにするとともに、エネルギー消費量を削減する方法を検討しました。

クラウド戦略の見直しにより、日産は高速レーンへ

当初、日産の技術チームは、仮想マシン（VM）戦略を使用してプロバイダーが提供するハイパースケール・クラウド・コンピューティング・プラットフォームで設計・開発活動をテストしていました。しかし、仮想化レイヤーでは、同時に1,000パラレルを超えることもある大規模シミュレーションのパフォーマンスに問題が生じました。

そのため、日産の技術スタッフは、Oracle Cloud Infrastructure（OCI）上でのベアメタル・インスタンスの概念実証（POC）をオラクルに依頼しました。仮想化インスタンスとは異なり、OCI Computeベアメタルインスタンスは、仮想化の間接費がない完全な専用サーバーのすべての処理能力を日産にもたらし、さまざまなカスタマイズされたアプリケーションにオンデマンドで提供されます。

「私たちは、一貫したコスト削減の要求を満たしながら、日々増加するシミュレーション需要というグローバルな課題に対応するため、クラウドファースト／マルチクラウド戦略の一環として、ベアメタルで高いパフォーマンスを発揮するインスタンスを備えたOCI上のHPCを選択しました。期待通り、Oracle Cloud HPCは日産に大きな投資利益率をもたらしました。」

松原 大氏 日産自動車、エンジニアリング＆デザインシステム部、シニア・マネージャー

OCIは、リモート・ダイレクト・メモリ・アクセス（RDMA）クラスタ・ネットワークにベアメタルHPCを提供する最初のパブリック・クラウドの1つです。POCでは、OCIが以前別のクラウド・サービス・プロバイダーでテストしたVMサービスと遜色のない価格で、日産の期待以上のパフォーマンスを発揮できることが実証されました。

要件定義から機能のカスタマイズ、プロジェクトの完全な実装に至るまで、移行全体を通して日産の技術スタッフがオラクルと協力しました。「移行プロセスは非常にスムーズでした」と松原氏は語ります。「当社の社内チームは、オラクルのサポート・スタッフと迅速に良好な協力関係を築いていました。プロジェクトに要した期間はわずか2カ月ほどで、大きな問題も発生しませんでした」

NVIDIAのGPUを搭載したベアメタルによるグラフィック・パフォーマンスの向上

日産自動車は、世界中のエンジニアが使用する40以上のカスタマイズされたCAEアプリケーションをOCI Computeのベアメタル・インスタンスに移行しています。

ピーク時のワークロードは、数万コアを必要とすることがあり、オンプレミスのデータセンターよりも低コストで優れたパフォーマンスと柔軟性を実現します。各CAEアプリケーションの仮想デスクトップ・インフラストラクチャに採用されているNVIDIA A10 GPUは、100 Gb/秒の帯域幅を提供し、レイテンシを最小限に抑えます。

OCIの自動スケーリングは、日産のコンピュート・インスタンスの数を調整することで、需要が高い時期にはエンドユーザーに安定したパフォーマンスを提供し、需要が低い時期にはコストを削減するよう支援します。技術スタッフは、必要なノードを自動的に立ち上げ、不要になったらすぐに停止することができます。

OCIを実装した高並列コンピューティングによる大幅なパフォーマンス向上は、さまざまなシミュレーションの高速化やエンジニアの生産性の向上だけでなく、アプリケーションのライセンス・コストの削減にも貢献します。日産が利用しているCAEアプリケーションの中には、時間単位で請求されるものがあり、そのライセンス料金は割り当てられたCPUコア数によって異なります。OCI Computeベアメタルでは、シミュレーションの実行回数は増えましたが、ライセンス・コストは変わりません。全体として、OCIソリューションは、日産の以前のオンプレミス環境よりも約30%低コストです。

「当社はすでに、サステナブルなモビリティと革新的なデザインの未来を形作るためにAIとMLを利用する方法を模索しています」と、松原氏は述べます。「希望する目的地にたどり着けるよう支援してもらうため、オラクルとOCIを大いに頼りにしています」


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