フィックスターズ、「Fixstars AIBooster」でAIトレーニングコストを最大43%削減、探索時間を1/16に短縮する新機能を発表

フィックスターズ、AI学習効率を劇的に向上させる新機能

パフォーマンスエンジニアリング技術を提供する株式会社フィックスターズは、AI学習効率化プラットフォーム「Fixstars AIBooster（AIBooster）」のハイパーパラメータ自動最適化機能を大幅に強化したことを発表しました。

この機能強化により、AIトレーニングコストの低減と、最適なハイパーパラメータ探索時間の劇的な短縮が実現され、AI開発の効率と品質の向上が期待されます。

AI学習におけるハイパーパラメータ最適化の重要性

大規模言語モデル（LLM）の分散学習では、テンソル並列、パイプライン並列、マイクロバッチサイズなど、多数のパラメータが学習効率に大きく影響します。これらのハイパーパラメータを最適に設定することで、AIの学習速度は大幅に向上します。

しかし、最適なハイパーパラメータの組み合わせを見つけるには専門知識と多大な試行錯誤が必要であり、これがエンジニアにとって大きな負担となっていました。AIBoosterは、この探索プロセスを自動化することで、エンジニアの作業効率向上を支援しています。

AI学習効率の向上は、以下の効果をもたらします。

• AI投資コストの低減: 限られたGPU資産を最大限に活用し、効率良く稼働させることで、GPU導入費や電力消費量といったAI関連のコストを低減できます。

• AI学習の試行回数増加による認識精度向上: 短時間でAI学習をより多く実行できるため、より精度の高いAIモデルの獲得につながり、AI開発の効率を時間と品質の両面で高めることが可能です。

最適なハイパーパラメータを効率的に特定し、AI学習の高速化に迅速に反映させることは、AI投資効果を最大化する上で不可欠な要素です。

独自アルゴリズムによる性能改善の成果

フィックスターズは今回、Megatron Coreの並列化戦略に関するドメイン知識を活用したハイパーパラメータ探索に、新たに2種類の独自アルゴリズム「ヒューリスティック探索」と「Staged BlackBox探索」を実装しました。NVIDIA A100×16GPU環境でQwen3-Omni-30Bの事後学習（SFT）を対象に実施されたベンチマークでは、以下の成果が確認されています。

• ヒューリスティック探索: 約2時間の探索で学習スループットを78.2→118.6 TFLOP/s/GPUに向上させ、1エポックあたりの学習時間を約1.52倍高速化しました。これは、従来約300時間かけて約1.7倍の高速化効果を得ていたのに対し、約1/150の時間で同等の効果を得られることを示しています。

• Staged BlackBox探索: 約18時間の探索でスループットを140.0 TFLOP/s/GPUまで引き上げ、約1.79倍の学習時間高速化を実現しました。また、従来のBlackBox最適化アルゴリズム（Optunaベース）と比較して、約1/16の探索時間でより優れたハイパーパラメータを取得できることが確認されています。

これらの探索手法は、短時間での実用的な高速化から、より高い高速化性能の追求まで、ユースケースに応じた使い分けが可能です。

ノーコードでのチューニング機能の追加

本バージョンでは、Pythonスクリプトの記述が不要で、コマンドライン操作のみでチューニングを実行できるノーコード機能も追加されました。これにより、専門知識を持たないエンジニアでも、高精度なハイパーパラメータ最適化を容易に活用できるようになります。

Fixstars AIBoosterについて

Fixstars AIBoosterは、AI学習・推論などのAIワークロードに対して計算資源の利用効率を最適化し、最高のパフォーマンスを引き出すためのソリューションです。主に以下の3つの機能を提供します。

• パフォーマンス・オブザーバビリティ（PO）: GPUなどのハードウェア利用状況やソフトウェア実行プロファイルを継続的に記録・可視化し、性能変化やボトルネックを把握します。

• パフォーマンス・インテリジェンス（PI）: ボトルネックの分析、自動高速化、AIエージェントによる改善提案、エキスパートによるレビューなどにより、AIワークロードの継続的な性能向上を支援します。

• 最適化されたAIインフラ: POとPIで得られた知見をもとに、顧客のAIワークロードに適したインフラ（パブリッククラウド、プライベートクラウド、オンプレミスなど）を併せて提供します。

フィックスターズは、AIBoosterを中核として、AIサービスプロバイダーやAIを活用した組み込みアプリケーションを開発・提供する事業者向けのトータルソリューションを提供していく方針です。

関連リンク

• AIBooster 詳細: https://www.fixstars.com/ja/ai/ai-booster

• リリースノート: https://doc.aibooster.fixstars.com/

• 株式会社フィックスターズについて: https://www.fixstars.com/