史上最速のスーパーコンピューター開発競争の舞台裏

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中国が2016年6月にSunway TaihuLightを公開すると、世界最速のスーパーコンピューターとなった。TaihuLightは、それまで記録を保持していたTianhe-2を大きく上回り、速度はほぼ3倍に達した。しかし今、1年にも満たない期間その座を守ってきたこの記録が脅かされている。日本がさらに高速なマシンの開発を計画しているためだ。

経済産業省は195億円を投資する計画だ(1億7,200万ドル)を新型マシンに投じる。これは、日本の電子産業を再活性化し、技術面での優位性を取り戻す取り組みの一環だ。

近年、日本の優位性は韓国や中国との競争によって揺らいでいるが、日本政府はこの流れを逆転させたい考えだ。

Image: 産業技術総合研究所(AIST)

圧倒的な計算能力

AI Bridging Cloud Infrastructure(AIブリッジング・クラウド・インフラストラクチャー)、略してABCIと呼ばれる新型マシンは、130ペタフロップスの処理能力を備える設計だ。つまり、1秒間に130京回の計算ができる。まだピンとこないだろうか。分かりやすく比べると、これはPlayStation 4 70,652台分の計算能力に相当する。

現在の中国製マシンを計算能力で上回るだけでなく、日本最速の現行スーパーコンピューターであるOakforest-PACSのほぼ10倍の速度となる。Oakforest-PACSの処理能力は13.6ペタフロップスで、新型マシンの能力の前では見劣りする。

「私たちの知る限り、これほど高速なものはほかにありません」と、日本の産業技術総合研究所(AIST)の関口智嗣理事長は語った。

ただし、提案されているマシンの最も野心的な点は、極めて高い電力効率かもしれない。設計者が目指す消費電力は3メガワット未満だ。これはTaihuLightの5分の1で、Oakforest-PACSと同程度となる。Oakforest-PACSの処理能力は新型マシンの10分の1だ。


用途

他国が大気モデリングや核兵器シミュレーションなどの処理に最も高性能なコンピューターを最適化している一方、AISTは新型マシンをAI技術の進歩を加速させるために活用することを目指している。

ABCIは膨大な交通データを分析し、企業が自動運転車を改良するのに役立つ可能性がある。関口氏によると、スーパーコンピューターを医療記録の分析に使い、新たなサービスやアプリケーションを開発することもできる。

関口氏やプロジェクト関係者によると、このコンピューターは有料で日本企業にも提供される。現在、日本企業は大規模なデータ処理をGoogleやMicrosoftなどの海外企業に委託している。

今後の展望

日本はABCIが2018年までに稼働し、その時点でスーパーコンピューターのTOP 500ランキングの首位に立つことを期待している。

ただし、その座を長く保てないかもしれない。 コンピューターメーカーのAtosはすでに、フランス原子力・代替エネルギー庁(CEA)向けのBull sequanaスーパーコンピューターの開発に着手している。このマシンは1エクサフロップスの性能を実現すると見込まれている。つまり、1秒間に100京回の計算が可能で、ABCIのほぼ7.5倍の速度となる。

ただし、フランス製マシンの稼働は2020年まで見込まれていない。そのためABCIは、スーパーコンピューター界の注目を集める地位をなお保てるはずだ。

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