世界最速のスーパーコンピューター、富岳に関する5つの興味深い事実

テクノロジーが拡大するにつれて、世界最大の問題の解決策を見つけるための私たちの能力と力も拡大します。気候変動からプライバシーの保護まで、テクノロジーは私たちの生活に大きな役割を果たしています。私たち人間は座って計算し、研究していると思うかもしれませんが、私たちだけではないことに驚かれるかもしれません。

すべての最前線で、私たちはスーパーコンピューターと呼ばれる機械と一緒に立っています。

富岳スーパーコンピューターとは?誰が開発したのですか?

名前が示すように、スーパーコンピューターは、私たちが日常的に使用している汎用コンピューターのより高度で強力なバージョンです。それらは1秒間に数十億のプロセスが可能であり、正確な予測を生成して私たちをより良くすることができます。これは、世界最速のスーパーコンピューターであるFugakuに私たちをもたらします。

強大な富士山を彷彿とさせるその名前で、Fugakuは理化学研究所と富士通の共同開発であり、日本の理化学研究所計算科学センターによって作成されました。スーパーコンピューターは2020年に公開され、以来最速のスーパーコンピューターであり続けています。さまざまな分野の研究に多大な貢献をしており、今後も長く継続していきます。富岳について詳しく見ていきましょう。

1.世界最大の課題を解決するために設計

スーパーコンピューターは、世界の未来を正確に予測するように設計されています。これが株式分析であろうと詳細な癌検出であろうと、スーパーコンピューターは私たちがより良い生活を送るのを助けるために正確なモデリングでより正確な予測を生成するように設計されています。

うちはフガクのデザイン哲学は、この改善への欲求をより高いレベルに高め、より大きな世界規模で問題に取り組んでいます。その唯一の目的は、地球に影響を与える1つの問題である気候変動に重点を置いて、世界最大の課題を解決することです。うちはフガクの最大の課題は、二酸化炭素排出量と世界人口への影響に基づいて気候変動を正確に予測することです。

2.富岳は毎秒442兆回以上の計算を行うことができます

富岳は速いです、そして私たちが速いと言うとき、私たちはそれを意味します。

スーパーコンピューターのパフォーマンスは、PFLOPと呼ばれる単位で測定されます。これは、1秒あたり1兆回の浮動小数点演算に相当します。富岳は、1秒間に442を超えるPFLOPを実行できます( TFLOPSで測定するXboxまたはPlayStationとは対照的です)。その速度は、米国のオークリッジ国立研究所によって開発されたコンピューターで、平均速度が148PFLOPの2番目にランク付けされたサミットシステムの3倍の速度です。

過去3期、富岳はTop500ベンチマークテストでトップの座を獲得しました。このテストでは、マシンの生の速度が計算され、富岳は地球上で最速のマシンになりました。第57回Top500の結果は、2021年6月に発表され、富岳は依然としてトップの座にあります。

3.4つのTop500カテゴリすべてでトップの座を獲得した世界初のスーパーコンピューター

うちはフガクのスピードは印象的ですが、それだけが得意ではありません。うちはフガクは、Top500の4つのカテゴリーすべてを獲得した最初のスーパーコンピューターでした。 Top500プロジェクトは、一連の特殊なテストを通じて、世界で最も強力な500の非分散コンピューターシステムをランク付けし、詳細に説明します。 Top500の4つの主要なカテゴリは、生の計算速度、ビッグデータ処理、人工知能による深層学習、および実用的なシミュレーション計算です。スーパーコンピューターは特定のドメインに特化しているため、すべてのカテゴリーを征服することは大きな偉業です。

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Top500とは別に、富岳は他のスーパーコンピューターテストでも他のランキングを席巻しました。これは、実世界のアプリケーションを実行するスーパーコンピューターをテストするHPCG、人工知能アプリケーションを実行するスーパーコンピューターをテストするHPL-AI、およびデータ集約型の負荷に基づいてシステムを評価するGraph500で1位になりました。同じスーパーコンピューターがTop500、HPCG、Graph500で同時にNo.1になったのは、歴史上一度もなかったため、これは歴史的な瞬間でした。

4.富岳がAI津波シミュレーションモデルを作成

人工知能は、世界中の研究者が自然保護活動を行うのに役立つ重要なツールになっています。自然災害を予測し、気候変動を監視できることで、それに応じてはるかに迅速に行動することができます。たとえば、日本の東北大学の国際災害科学研究所は、他のさまざまな研究所とともに、富岳を使用して、沿岸地域の津波洪水をほぼリアルタイムで予測するAIモデルを作成しています。

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これの最大の成果は、モデルが通常のPCで非常に簡単に実行できることでした。以前のリアルタイムの洪水予測システムでは、スーパーコンピューターを実行する必要があったため、富岳で訓練されたモデルははるかに用途が広く実用的でした。この技術を通常のPCで使用して、南海トラフ地震に関連する洪水を予測し、得られた結果は非常に良好でした。富岳は、これらの高度な海面予測アルゴリズムをより一般的な手段で使用できる未来への道を開くのに役立ち、より優れたアクセシビリティと使用を可能にしました。

5.富岳はCOVID-19と戦うための小分子の開発を助けることができます

COVID-19は、私たちの日常生活にとって最大の脅威の1つになっています。世界的な大流行は無数の被害をもたらし、私たちはついに感染と戦うことができました。富岳は、ほとんどの人が気付いていないCOVID-19の蔓延を発見し、理解するのに大きな役割を果たしました。うちはフガクの研究は、COVIDの飛沫が電車や車にどのように広がるか、そして窓を開けると換気が劇的に増加し、感染のリスクがどのように減少するかを示しました。

顔の覆いに関する分析では、フェイスシールドはウイルスの拡散を阻止するのにほとんど効果がなく、布製マスクが最も効果的であることがわかりました。このシステムは2020年からCOVID-19の研究をノンストップで実施しており、現在、東京大学と富士通は協力して、Fugakuを使用してCOVID-19感染と戦うための小分子を開発し、 COVID-19の治療に非常に効果的です。

富岳は未来がどうなるかを知っている

テクノロジーは絶えず拡大しており、発見と革新が日々行われています。テクノロジーへの依存度が高まるにつれ、自分たちで何ができるかを覚えておくことが重要です。スーパーコンピューターの成功は信じられないように思えるかもしれませんが、私たち全員が、すべての人にとってより良い世界を創造しようと努力することができます。