Gurobi初のGPUアクセラレーションソルバーのご紹介：NVIDIA GPUハードウェア上のPDHG実装（ベータ版）をお試しください

著者：Dr. Cara Touretzky（シニアテクニカルアカウントマネージャー）、Dr. Robert Luce（プリンシパルデベロッパー）

NVIDIAのGPUハードウェア専用にビルドされたGurobi Optimizer初の公開バージョンを発表できることを大変嬉しく思います。

Gurobiは、GPUを活用した新しいアルゴリズムの研究において常に最先端を走っており、またお客様も常に最適化で実現可能な限界を押し広げておられます。だからこそ、このGurobi Optimizerのベータ版をリリースし、お客様がGPU上でPDHGアルゴリズムを使用して大規模LPをテストし、そのパフォーマンスの可能性を評価できるようにしました。

GurobiのPDHG実装について知っておくべきこと

まず重要な点として、このアルゴリズムは現在「ベータ」段階にあります。技術的な準備段階としては初期にあるため、本番運用（プロダクション利用）ではなく、実験的な利用を意図しています。パフォーマンスのチューニングやアルゴリズムの開発は現在も進行中です。

このベータ版は、完全なGurobi 12.0.3ソルバーをベースに、GPUハードウェア上で動作するLP用PDHGアルゴリズムを追加したものです。NVIDIA H100以降でのテストを推奨します（NVIDIAドライバのインストールは必須ですが、完全なCUDAツールキットのインストールは不要です）。現在、armlinux64およびlinux64のみがサポートされています。

また、最適化分野におけるGPUの影響に関する初期の考察を改めて再訪することも重要です。アルゴリズムとハードウェアの選択肢が増えた今、ご自身のモデルをテストし、ベンチマークを実施して、どの組合せが最適かを確認することが、これまで以上に重要になっています。

我々の初期の調査結果では、GPU上のPDHGアルゴリズムは、数年前には不可能と思われていたような「超大規模（Giant）」なLPに対して最大のメリットをもたらすと考えています。もちろん、「超大規模」ではないものの、新しいアルゴリズムやGPUハードウェアの使用に見合うほどの複雑さや高い計算負荷を持つモデルについても、現在調査を進めています。

モデルのテストを開始する

ベータ版は、商用またはアカデミックライセンスをお持ちの既存のGurobiユーザー様向けに、ダウンロードセンターを通じて提供されています。もし、GurobiのGPUアクセラレーションPDHG実装を試したいが現在ユーザーではない場合（または既存ユーザーだが追加のキャパシティが必要な場合）は、こちらのフォームに入力して無料評価ライセンスを入手できます。

ベンチマークの実施に関してサポートが必要な場合、あるいはベンチマーク結果のレビューや成功事例の共有をご希望の場合は、エキスパートチームへチケットを起票してお知らせください。

Gurobiチームは、NVIDIAの継続的なサポート、およびPDLPに関する刺激的な意見交換を行ってくれたHaihao Lu氏（MIT）に感謝の意を表します。

※本ブログは、GurobiのGPUアクセラレーションPDHGソルバーが、初期のアルファ版リリースを経て、現在ベータ版であることを明記するために更新されました。