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【2021年可動目標】神戸に建設されるスパコン・ポスト「京」は1エクサ級の演算処理能力、総事業費は約1300億円【性能100倍】


出展:京セラ

神戸市のポートアイランドに建設された、国産スーパーコンピュータ「京」の後継機の建設計画が動き出しました。内閣府の総合科学技術・イノベーション会議の専門部会は2018年10月23日に、文部科学省や理化学研究所が開発中の次世代スーパーコンピューター(通称・ポスト京)について、本格的な製造に入ることを了承しました。2021年の稼働を目指して事業が進められます。

 

ポスト京はスパコン「京」の後継機で、同じ神戸市に設置される。高性能の中央演算処理装置(CPU)で京の100倍の計算性能を実現することに加え、省エネ性や様々なソフトが使える汎用性を備えることなどが開発目標とされた。

出展:YOMIURI ONLINE>性能100倍に、スパコン「ポスト京」製造了承

 

京コンピューター(K computer)



 

ポスト「京」はArmアーキテクチャを採用

 

ポスト「京」に搭載するCPU「A64FX」は、より幅広いユーザー層による利用を想定し、広く普及しているArm Limited(以下「アーム」)のArmアーキテクチャが採用されました。それに加え、富士通がアームとの協業によりHPCHigh Performance Computing)システムのベクトル処理能力を大幅に拡張するArmv8-Aアーキテクチャの拡張命令セットアーキテクチャ(SVEScalable Vector Extension)の策定に貢献し、その成果が採用されました。ポスト「京」は、このアーキテクチャに準拠する、世界初のハイエンドCPUを搭載したスーパーコンピュータとなります。また、ポスト「京」は、コンピュータシミュレーションなどで重要となる倍精度演算に加え、ディープラーニングなどで重要となる半精度演算にも対応でき、AI分野への利用拡大も期待されています。

 



 

 

ポスト「京」が生み出す世界

 

ポスト「京」開発の最大の目的は、現代社会が抱えるさまざまな課題と、科学分野における重要な問題の解決に貢献することにありあす。完成時に世界最高水準の性能をもち、汎用性が高く、さまざまな用途に使えるスパコンとなることを目指しているのは、この目的を果たすためです。ポスト「京」で取り組むべき課題は、文部科学省における学界・産業界の有識者からなる検討委員会において、以下の3つの観点から検討されました。

①社会的・国家的にみて、取り組む意義が高いか
②世界をリードするような成果が期待されるか
③ポスト「京」の性能を有効に活用できるか

その結果、2014年8月に以下の9つの重点課題を決定し、同年12月には各課題の実施機関を公募により決定されました。

【出展元】
理化学研究所 計算科学研究センター

 



 

スパコンによるシミュレーションでは、実験や観測が不可能な現象や、費用や設備の面で行いにくい実験を再現できますが、再現の規模や精度は、スパコンの計算性能とアプリケーションに大きく依存します。このため、重点課題では、ポスト「京」の高い計算性能があって初めて可能になる、大規模・高精度のシミュレーションが計画されています。

一方、近年、観測技術や分析手法の進歩により、従来とは比べものにならないほど大量のデータが得られるようになってきました。これらのビッグデータを解析し、そこから有用な情報を得るには、性能の高いスパコンが必要になります。そこで、重点課題の中には、ポスト「京」でビッグデータの解析を行うものもあります。

こうした大規模シミュレーションやビッグデータ解析を、ポスト「京」の運用開始後、速やかに開始できるようにするため、アプリケーション開発とシステム開発が協調的に進められています。ポスト「京」の重点課題は、日本にとって重要な課題の解決を最優先としつつ、スパコンと計算科学の進歩と普及に貢献することが期待されています。

 

 

現行機種、京コンピューター(K computer)の内部はこんな感じ

 

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京コンピュータを構成するラックです。京コンピューターはこのラックが800台以上合わさって構成されています。ラック内には京コンピュータシステムを構成するシステムボードが上下に各12枚づつ格納されています。太い黒色のケーブルは水冷システムのホースです。

 

 

 

 
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京コンピュータの心臓部、CPU「SPARC64 VIIIfx」です。富士通製のSPARC64 VIIIfxは、45nmプロセスで生産され、約2cm角のダイ上に集積しているコア数を、従来の4コアから8コアに増やすことで高速化を実現、浮動小数点演算処理速度は128GFLOPSでした。

 

 

 

 

 

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グローバルファイルシステムです。グローバルファイルシステムはPCに例えるとHDDに相当し、記憶容量は30ペタバイトです。
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このコンクリートの塊は「熱源機械棟」です。ここは京コンピューターを冷やす水や空気を循環させる大型機械が設置されています。ちなみにこの京コンピュータ、施設全体で1カ月で最大2万1600メガワット時の電力を消費するそうです。これは標準的な家庭7万2千世帯分に相当します。





【おまけ】

スイスホテル南海に設置されたスーパーコンピュータ(笑)ではなく、ホテルのエレベーターホールの様子です。スパコン「京」みたいです。

4 Comments

math

パソコンもそうですがこういうハイテクの世界って進歩のスピードが本当に早いですね
調べてみると京コンピュータが供用開始されてからまだ6年しか経っていませんよ
そう遠くないうちに本当に垓クラスが出てきそう

アリー my dear

最後の画像のエレベーターホール。たしかにそれっぽいですね( ^ω^ 😉

アリー my dear

スーパーコンピュータ…私、この手の分野の話は苦手で、正直“チンプンカンプン”なんですが( ΦωΦ 😉

だけど以前より性能面で大幅にバージョンアップされるのはいいですね。期待してます( ´ ▽ ` )!

三刀流

京(けい)の次世代後継機は垓(がい)ですかね(笑)。
そのまま神戸につくることになってよかったです。

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