スーパーコンピュータ富岳は何が凄い？CPUはどんなもの？

どうも、takaです！

今回は、スーパーコンピューター富岳について少しお話していきます。

この記事の内容は動画でも解説しておりますので、よければそちらでもご覧ください！

そもそもスーパーコンピューターとは？

さて、スーパーコンピューター富岳、普通のパソコンと何が違うのか？

スーパーコンピューターはスーパーパソコンというわけではありません。WindowsやMacのような使い方ができるいわゆるパソコンを想像している人もいらっしゃいますが、PCとの互換というのはないと想像してもらったほうが良いと思います。

じゃぁ一体どんなことをやっているのか？

これは、『普通のパソコンではできないような大規模なシミュレーションを行っていることが多い』です、私もそこまで詳しくないので追及はしておりませんが、例えば気候予想や創薬、最近だとウイルスの飛沫シミュレーションも富岳で行われました。

この規模が大きいシミュレーションを行うための計算機と思ってくれればいいと思います。

スーパーコンピューター富岳は何が世界一？

さて、2020年6月、日本のスーパーコンピューター富岳は『日本のスパコンが性能で世界一になりました。』という内容がニュースで大きく取り上げられました。

でも実際『何が世界一になったのか？』までは知らない人も多いかと思いますので少しご紹介

今回富岳が世界一になったのは以下の４部門です。

  • 単純な演算速度を競う「ＴＯＰ５００」
  • 産業利用など実際のアプリケーションでの性能を競う「ＨＰＣＧ」
  • 人工知能（ＡＩ）で活用される性能を競う「ＨＰＬ―ＡＩ」
  • ビッグデータの解析に使われる超大規模グラフの探索能力を競う「Ｇｒａｐｈ５００」

この４項目を同時に世界一になったのは世界初らしいので本当にすごい事という事が分かっていただけるかと思います。

富岳の名前の由来

富岳の名前は処理目標である100京回から来ているという噂が流れています(あくまで噂です)

9年前に世界一になった日本のスパコン『京』は1秒間に1京回の計算を行うという事でその名前が付けられてたといわれています。

富岳は『京』の100倍である100京回から太宰治の短編小説『富嶽百景』になぞらえて名付けられたという噂です。

富岳のCPUは152されている搭載されている

富岳に限らず、スーパーコンピューターというのは多数のCPUやGPUをネットワークでつないで処理性能を上げる工夫がされています。

今回の富岳は主にCPUを使う方式が採用されました。この判断は処理性能より汎用性・扱いやすさを考慮した結果だと思われます。((その代わりGPUを使ったスパコンに比べると価格は高くなりやすく、数値的な性能が上げにくいという部分もあります。)

さて、CPUを主体として作成されたこの富岳には152,064個ものCPUが搭載されています。

普通のパソコンが１~２つのCPUなのを考えればどれだけの規模なのか想像がつきますよね(*_*;

そして富岳に搭載されているCPUが富士通が開発した『A64FX』というCPUです。

ArmベースCPU『A64FX』

このA64FXというCPUは富士通が開発したArmベースCPUです。

構成はこんな感じで、52コアが搭載されています。

A64FXというCPUは、

  • 12コアの計算用のコア
  • アシスタントコア1個
  • 2次キャッシュ
  • メモリコントローラ

という構成されている『CMG』というグループが4組搭載されていて、真ん中のパーツを使う事でそれぞれが接続される、そしてCPU同士を繋げるためのTofuコントローラやPCIeインターフェースが搭載されているという構成。(構成の配置などは適当だから鵜呑みにしないように。)

これが15万個搭載されてるというのが意味わからんですよ(笑)

富岳の世界一は長くはない？

さて、せっかく世界一になった富岳、実は世界一の座は恐らく来年にはアメリカか中国に明け渡す結果になってしまう予定です。

理由は簡単で、アメリカと中国はエクサスケールスパコンの開発をすでに着工中だから。

エクサスケールスパコンというのは、日本の富岳が目指した1秒間に100京回の処理を行うスパコンの事で、今回の富岳はまだ開発途中ではあるものの41京回という数値でした。

そしておそらく予算の関係から100京回という数値は富岳は届かないのではないかということが囁かれています。

ですが、アメリカや中国は日本に比べて予算をかけまくる印象があります(笑)恐らく予算の都合で開発途中で未完成ということはまずないでしょう。

つまり、アメリカや中国のどちらかがエクサスケールスパコンを完成させた時点で富岳の世界一という称号はなくなってしまう事になるんです。

スパコンは性能だけじゃない

世界一の座が長く持たないのは正直残念かもしれませんが、処理性能がすべてではありません、処理性能だけを求めるならばGPUを沢山搭載すれば手っ取り早いですから(*_*;

ただ日本は処理性能特化より使いやすさを優先した結果、アメリカや中国のエクサスケールスパコンに比べると性能が劣ってしまう・・・

というだけなので、開発者は１位だの２位だのという部分にはさほどこだわっていないっぽいと思いました。

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taka

ブログやYoutubeでPCについて解説している27歳のサラリーマン・YouTuber・ブロガー すべて中途半端にしかできていない説がありますがゆったりと好きなことで生きていきたいという願望をかなえるべく 日々動画編集やブログの執筆に奮闘中！