富岳の概要と目的
今回は、スーパーコンピューター富岳のお話を ちょっと詳しめにしたいなと思っています。
サイエンスポットは、最新の科学技術にスポットライトを当てるポッドキャストです。
ホストは、サイエントークのレンです。ということで、
今回取り上げたいニュースがですね、先日8月22日に理科学研究所が富岳の後継機を
アメリカの半導体大手のNVIDIAと協業するというニュースについて、
これはちょっと面白いなと思ったので紹介します。
このニュースを紹介するにあたって、
まずこのスーパーコンピューターの富岳って何だっけっていうところから多分、説明した方がいい
解説になるかなと思ったので、ちょっとそちらも調べています。
まずは簡単に富岳についてなんですけど、
スーパーコンピューターという定義は、明明が確にこれというよりかは、一般のコンピューターを
遥かに超える能力を持っている、めっちゃ高速な計算能力を持つコンピューターシステムだと思ってもらえればいいかなと思います。
で、これHPCとも呼ばれるんですけど、
高性能計算ですね、ハイパフォーマンスコンピューティングの略で、
従来のコンピューターだと膨大な時間がかかっちゃうとか、もう不可能すぎるぐらい複雑な大規模な計算を
行う分野とかを指しています。
で、この分野っていうのは、日本はすごい世界のトップを走ってきてまして、
富岳の前身がKというコンピューターですね。
京都の京でKというものです。これも皆さん知っているかなと思います。
で、この富岳はそのKの後継機なんですけども、2014年に
文部科学省が主導する国家プロジェクトとして指導しています。
この目的というのは、
超スマート社会、ソサイティー5.0というものを実現するために必要だというのが目的になっています。
ソサイティー5.0っていうのは、
サイバー空間、仮想の空間とフィジカルの空間、現実世界の空間、
これを高度に融合させたシステムによって、
経済発展と社会的な課題解決を両立する、人間中心の社会を目指す、
っていう、これも国家戦略なんですね。日本が掲げている戦略です。
富岳の技術と開発プロセス
これに、こういう非常に計算能力が優れたコンピューターが必要でしょうということで、
予算が投じられて、フガクが開発されてきました。このフガクは、
単に演算機能の追求だけをやっていたわけじゃなくて、結構実用的な
アプリケーションで高い性能というのを求めて開発していきます。
これどういうことかというと、単純な演算機能というのは、コンピューターが一定時間内に行える
計算の量とか速度っていうのを指していて、
スーパーコンピューターにおいては、1秒あたりにどれくらい計算できるかっていう単位があったりとか、
そういったものがあって測れます。
ただ、この文部科学省がやっているところとしては、
創薬、薬を作ることや防災、ものづくりといった重点課題解決の
プロジェクトっていうのがいくつかありまして、それを最終的なアウトプットをするソフトウェアとか
ハードウェアとか、そういうものを一体になって開発しようというところですね。
なぜなら、このアウトプットを重視しているからということですね。単なる計算能力だけじゃなくて、
ちゃんと使えるものを作りましょうということです。
そのために、経営の開発のときにも関わっていた
富士通が開発パートナーとして選ばれています。
この富士通が実際にやっていた方法として、コデザインという方法ですね。
これ一緒に作ろうというところで、スーパーコンピューターのハードウェアを設計する人たちと
その上のアプリケーションを開発するチームというのは、もう初期段階から密接に連携していきますよという、さっき言ったような
目的をちゃんと果たす方法を使って作られてきたもので、
2018年度までに設計フェーズが終わって、2019年に実機を製造し始めて、
2020年までに全部のシステムの搬入が完了して、
正式名称は富岳と決定されたりとかしています。2021年3月から
運用されているということですね。
そういったもので、今ガンガン使われているようなスーパーコンピューターなんですけども、
もうちょっと具体的に、経営から何がアップデートされたのかというのも言っておくと、
コンピューターの頭脳に当たる部分っていうのは、プロセッサーと呼ばれるところですね。
これ本当に実際にデータ処理とか計算を行う半導体チップの総称のことで、
コンピューターのCPUとかGPUとかがこれに含まれているものです。
だからもう司令塔みたいなものですね。これをフジツーが独自に開発した
スパークプロセッサーっていうものがあったりとか、
あとはさらに新しくアームアーキテクチャっていう、これはイギリスですね。イギリスのアーム社が開発している、
ライセンス許容している電力効率に優れた、
この命令するシステムというものがあって、
付額はアームアークテキスチャっていう、要は簡単に言うと電力効率にめちゃくちゃ優れた
仕組みっていうものを採用して、経由よりさらにアップデートしてますよっていうこと。
スーパーコンピューターを維持するためにはものすごく電力を使うものなので、電力効率っていうのはむちゃくちゃ重要
になっているので、そうしたアップデートを行っていますよと。
当然、計算の能力もものすごく上がってますよっていうことですね。
世界のスパコンの性能を競うっていうのがいくつかやられているランキングがあって、
富岳の実績と今後の展望
例えばトップ500っていうやつですね。
ちょっと読み方が合っているかわからないですけど、トップ500ってやつがあって、
これは世界のスパコンの計算性能の上位500システムをランキングする国際的なプロジェクトですね。
これベンチマークとしては、連立方程式を解く計算速度を競って、
そのスパコンの理論的な最大の演算速度っていうものを測るっていうことをやってます。
これが2020年ぐらいから富額1位取ってたんですけど、
今2025年の6月のランキングだとアメリカのスパコンとかがトップになっていて、富額は7位に交代しています。
ちなみにこのアメリカのエクサスケールスパコンってやつなんですけど、
これは1秒間に100軽回の計算ができる能力があるらしいですね。
あと中国が開発したものとか、そういったものが結構強くなってきているっていうところなので、
富額の性能が全然ダメですよっていうわけじゃないんですけど、
特に競争が激しくなってきているというのがわかるかなと思います。
一方で他のランキングについては富額がまだ1位のものがあったりして、
例えばHPCGランキング、High Performance Conjugate Gradientっていう略なんですけど、
これまたちょっと違う視点でスパコンの性能を評価するベンチマークになっていて、
行列の演算とか、あとはさっきのは単純な計算ですけど複雑な計算とかの性能っていうものに関しては、
これは2025年6月で2位ですかね。
もう一つグラフ500ってやつもありまして、
これもビッグデータ解析とかで使われるグラフ構造のデータの処理性能を評価するっていうものなんですけど、
だからデータとデータの関係性っていうものを探索したり解析する能力っていうもの、
これは今でも富額は世界で1位になっています。
なのですごく優れたスパコンであるのは間違いなくて、
当初言ってた防災とかものづくりとか実際使われたりとか、
コロナパンデミックの時に飛沫がどうやって飛んでいくかとかの計算とか、
前ちょっと一部では話題になったんですけど、それもこのスパコン、富額使われてたりもしますし、
あとは2020年の熊本の豪雨の時も1000通りぐらいの洪水の発生確率とかをシミュレーションして、
実際高い精度で予測したりして、そういった情報が防災に実際活かされたということもあったりして、
非常に活用は進んでいるということですね。
医療とかあとは創薬とかものづくりももちろんそうです。
富岳ネクストの開発について
その次今度は富額をさらにアップデートする富額ネクストの開発というのが本格的に進んでいます。
これはAIを活用してさらに計算能力を5倍、
AIを活用してさらに計算能力を5倍から10倍に向上させることを目的としてやっていまして、
よりさっき言ってた分野にもっと使いやすく、もっと性能がいいパソコンというのを今開発しています。
そこで今回ちょっと僕が言いたかったニュース、NVIDIAと協力しますよっていうニュースですね。
これさっきまで言った富額ネクストの開発のところで、
利権と不実に加えて、
アメリカのNVIDIAがもう中核的な開発パートナーとして参加するということが発表されました。
これ結構戦略的には大きい転換かなと僕も思っていて、
スパコン開発がもうAIはもう切っても切り離せないものなので、
そういったところで強みを持っているところと共同で組んで、
またやっぱ世界一のパソコン作りに行くっていうところは非常に重要かなと思います。
あとは単純に技術を入れますよっていうよりかは、
実際にニュースを見ている感じだと本当に両者の技術を共同で設計して、
アルゴリズムの開発みたいな、結構ベーシックなところから関わっていくというところみたいなので、
これは非常に面白いかなと思います。NVIDIAはGPUとか、
今AIの部分に結構注目されていますけど、
世界トップクラスのGPUを作る技術というものを持っていますので、
それとの組み合わせということですよね。
これすごい面白いなと思うし、なんか期待したいなと思うニュースでした。
日本のスパコンの未来
今回ちょっと簡単にスパコンの付学こういうものですよっていうところから、
今後どうなっていくのかっていうNVIDIAと組みます。
そこから実際にどういうものが最終的にできるかはまだまだこれからわからないですけど、
非常に楽しみですし、やっぱりスパコンといえば一時期、
2位じゃダメなんですかっていうのが、
結構前ですけど、民主党政権時代の時のニュースですごく話題に上がったのが、
慶野時代ですよね。
っていうところから、日本のこの技術者、科学者というのはめちゃくちゃ頑張っていて、
このスパコン実際に
利権が作って利権だけは使っているわけじゃなくて、本当に全国の人たちみんなこのスパコン使ってたりするんですよね。
ものづくりのところとか、やっぱシミュレーションがものすごく重要ですっていうのもありますし、
そういう人たちがちょっとずつそのスパコンの能力を
オンラインで借りたりとかして、データを受け取って、それが日本の研究とかにも活かされているっていうのが
あるので、
すごく
単純に
2位でいいですみたいなことは言えないのかなっていうふうには普通に思いますよね。こういう理解があると。
なので、そういったところにやっぱりお金は必要になってくると思いますし、
まあこういう必要性、多分僕はこのポテキャストとか、あとはこの番組でも
多分アップデートとかあったらまた話したいなとは思うんですけど、まあスーパーコンピューターの開発すごい重要だなと
僕は思っているので
まあ応援したいなと思いますし、
これ聞いている皆さんもね、今こういう状況なんだというところで
本当はねGPUめっちゃ強い会社も日本の会社だったらすごい
いいなとは思うんですけど、まあそこはね世界トップのところがやっぱり今かなり
独占はしてないかもしれないですけど
あの
独創状態だと思うんでNVIDIAに関しては
あのそういうところと
柔軟に組むっていう姿勢はいいのかなっていうふうには思いましたね。あの変に今からそこの
元のGPUの設計とかからやりますってなると多分もう追いつけないんじゃないかなっていうぐらいな
スピード感な気がするんで
で
まあもちろん日本の会社も頑張ってほしいんですけどね、まあただそういう
CPUの部分とかあとは実際のものづくりの部分とかそういったところで
世界をリードしていくような研究がされたらいいなというふうに思っております
まあこれは
僕の本業にも回り回って非常に関わっているところ、関わりが深いところになっているので
なおさらすごい応援したくなりますし
実際ね感性的に関わっている部分でもあるので、あの今回こうやって詳細に紹介させてもらいました
はい、ということでもう今回はちょっと長くなっちゃいましたけど
これ今何分ぐらい喋ってたんだ?15分ぐらい喋ってますね。あのすいませんなんか
頻度減らすってなるとちょっと気合が入っちゃってこれぐらい早めちゃいましたけど
こんな感じです。あの先週ちょっと1回しか更新できてなくてあの
非常に旅行を楽しんだ後にちょっといろいろ
月末忙しかったりとかしてっていう言い訳をしつつ少なかったんですけど
まあちょっとこう詳しめに話したりとかして
いきますので引き続き聞いてもらえたら嬉しいなというふうに思っております
というわけでこのサイエンスポットは日本語と英語で最新の科学技術を
更新しております
コメントなどありましたらぜひハッシュタグサイエンスポットとか
あとは
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