5分でわかるスーパーコンピューター

スーパーコンピューター 富岳、一度は耳にしたことがあるのではないでしょうか。

スーパーコンピューター 京の40倍の性能を発揮しながら、電力増加はわずか2.2倍であり、従来の米国製CPUの3倍の性能を発揮するという性能の高さを誇ります。

富岳は「International Supercomputing Conference (ISC 2020)」で発表されたスーパーコンピューターの世界ランキングにおいて、以下の四部門で一位を獲得しました。

・LINPACKの実行性能を指標として、世界で最も高速なコンピューターシステムをランク付けし、評価するプロジェクトの「TOP500」

・実際のアプリでよく使われるCG法のプログラムで性能を評価する「HPCG(High Performance Conjugate Gradient)」

・人工知能計算などで活用されている単精度や半精度演算器などの能力も加味したスパコンの計算性能を評価する「HPL-AI」

・超大規模グラフの探索能力で計算機を評価し、ビッグデータ分析などでの性能を示す「Graph500」

と言っても、なんとなくすごいんだ、ぐらいしかわからないと思います。

この記事ではスーパーコンピューターの何がどうすごいのかをわかりやすく解説していきます。

スーパーコンピューターはクイックシルバー？フラッシュ？

マーベルヒーローのクイックシルバーをご存知ですか。なんならDCのフラッシュでもいいです。

知らない人のためにわかりやすくいうと、どちらもアメリカンコミックのヒーローで、身体能力が非常に高く、超高速で移動することができます。

それでは富岳の話に戻りましょう。スーパーコンピューター富岳の計算速度は１秒で45.1京回です。つまり、人間が135億年かかる量の計算を１秒で解けます。これでもまだスケールが大きすぎてわかりにくいと思います。

この速さを先ほど説明したヒーロー、クイックシルバーに例えて説明します。

今回は、10つの材料から最高の組み合わせを選ぶ実験を行うとしましょう。

一般人が行う場合は、10つの材料の全ての組み合わせを混ぜ合わせして解析します。しかも、それをグラフや表にして他人にもわかりやすいようにすると、莫大な時間がかかってしまいます。

クイックシルバーが行う場合は、混ぜ合わせ・解析からグラフ作りまで数秒で終わります。なんせ超高速で動くわけですから。

また、これが顧客の購買データを分析するとなると、多くのデータを集めて確認していく作業も追加されるので、かかる時間の差はより大きくなっていきます。

スーパーコンピューターの未来

スーパーコンピューターがすごい、ということはご理解して頂けたかと思います。それでは、今後スーパーコンピューターがどのようなことに使われるのでしょうか。

身近なところでいうと天候予測や災害予測でしょう。過去のデータを解析することによって、気温、湿度、気圧や風を予測できるようになります。また、過去の災害を解析すれば、地震が起こるタイミングや津波が発生した時に、どのくらいの高さの場所へ行くべきかを瞬時に計算することができます。

少し未知の分野になると、宇宙に物質が誕生した仕組みを解明にも役立つと言われています。他にもまだ薬が見つかっていない病気の新薬の開発、ウイルスの性質を分析して、予防薬の開発にも役立っていくでしょう。

まだ先にはなるでしょうが、スーパーコンピューターが普及して、PCが高性能化すれば、人々の生活にも変化を及ぼすでしょう。例えば、アイアンマンをサポートするAI、ジャービスのような秘書が一人一人につくかもしれません。さすがに戦うことはないと思うので、日常での行動で考えてみましょう。スマホやウォッチデバイスが起床を感知すれば、自動でコーヒーを作り、コーヒーを飲んでいる間に世界中のニュースの中から、興味に合うもののみを自動で収集・翻訳して、読み上げてくれるようになるでしょう。仕事のタスクを入力しておけば、自動でタスクを管理して、次にすべきタスクを教えてくれ、移動する時間になれば通知をする上に、タクシーまで呼んでくれるようになります。そして、AIは1日に起きた出来事や現在の感情などを把握して、夜に見るのにおすすめの映画や本をピックアップして、1日の疲れを癒す手伝いをしてくれるでしょう。

まとめ

今回はスーパーコンピューターについての説明をしました。

スーパーコンピューターの長所はなんといっても処理速度の速さです。中でも富岳は、世界二位に圧倒的な差をつけた世界一位の処理速度に加え、ビックデータ分析や人口知能にも優れています。

スーパーコンピューターを用いれば、天候予測や災害予測、ダークマターの解明、新薬の開発などが、これまでよりも何倍も速いスピードで発展していくと思われます。

さらに、スーパーコンピューターの普及が進めば、人々の生活がより豊かになっていくでしょう。

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