理化学研究所(理研)と富士通が2014年から開発・整備を進めてきたスーパーコンピュータ「富岳」は2021年3月9日に完成を迎えたことを発表した。

また理研と高度情報科学技術研究機構(RIST)は、「富岳」を広く学術・産業分野向けに提供するため、同日から共用を開始。

「富岳」は、文部科学省が推進する革新的ハイパフォーマンス・コンピューティング・インフラ(HPCI)の中核システムとして、開発・整備を進めてきたスーパーコンピュータ。

理研と富士通は、2014年から共同で「富岳」の開発に着手し、2020年5月にすべての筐体の搬入を終了し、その後、共用開始に向けた開発と利用環境整備などを進めてきたという。

その間、スーパーコンピュータの性能ランキング「TOP500」「HPCG」「HPL-AI」「Graph500」の4部門において、2020年6月と11月の2期連続で世界第1位を獲得するとともに、「スーパーコンピュータ「富岳」成果創出加速プログラム」や「新型コロナウイルス対策利用」などで2020年4月より試行的に利用されているという。

これらの試行的な利用の中で、すでにゴ-ドン・ベル賞ファイナリストとして「大規模数値流体シミュレーションに関する研究」および「史上最大規模の気象計算」が選出された。

また「ウイルス飛沫感染の予測とその対策」の研究などは人々の生活様式の変容を促しており、「富岳」は科学とSociety5.0を支える情報技術基盤として着々と成果を上げつつあるという。

ついては今後も、「富岳」の運用において協力して安定稼働に努めるともに、世界一の運用技術の開発、利用環境の高度化、スーパーコンピューティング技術の開発や提供などを通じ、社会的課題の解決や最先端研究の加速などに貢献していくとのことだ。

また、登録施設利用促進機関であるRISTは、「富岳」の共用開始以降、「成果創出加速プログラム」の継続とともに、幅広い研究者などが即時に本格的利用を開始できるよう、一般公募を行い2021年度の一般利用・産業利用課題74件を採択。

さらに、今後の「富岳」利用拡大にむけて、早期成果創出を狙う小規模な課題、アプリケーションの動作検証や性能評価を試行する課題の2種類を随時募集中であるという。

2021年3月9日、「富岳」はすべての準備を整え、広く学術・産業分野などに計算資源を提供するため共用を開始。

「富岳」の利用と今後の展開

「富岳」はスーパーコンピュータの世界ランキングにおいて2期連続の4冠獲得など、その卓越したポテンシャルにより下記手法を駆使して社会的・科学的課題の解決と超スマート社会Society5.0の実現を図る。

シミュレーション
最大でスーパーコンピュータ「京」の100倍のアプリケーション実効性能により「高解像度」「長時間」「大規模」「多数ケース」のシミュレーションが可能。
身近な社会的課題の解決から、基礎科学の理解に至る様々なインパクトがもたらされると期待。

●AI(人工知能)、データサイエンス
次世代の深層学習によるAIは莫大な計算量を要するため、大規模なスパコンが必要。
「富岳」は深層学習の中心である「畳み込み演算」の性能が高いCPUが、通信性能のよいネットワークで接続されており、AIやデータサイエンスの研究にも活用されることが期待。

●シミュレーションとAI・データ科学の融合
シミュレーションに必要なパラメータのAIによる探索、時間を追うシミュレーションの「続き」をAIにより実施、多数のシミュレーション結果を学習データとしてAIが活用、といったシミュレーションとAI・データ科学の融合を世界最高水準で実施することが可能。

これらの手法を通して、以下のような成果が期待できる。

  • 高速・高精度な創薬シミュレーションの実現による新薬開発加速化
  • 医療ビッグデータ解析と生体シミュレーションによる病気の早期発見と予防医療の支援実現
  • 気象ビッグデータ解析により、竜巻や豪雨を的確に予測
  • 地震の揺れ・津波の進入・市民の避難経路をメートル単位でシミュレーション
  • 太陽電池や燃料電池の低コスト・高性能化や人工光合成メタンハイドレートからメタン回収を実現
  • 電気自動車のモーターや発電機のための永久磁石を省レアメタル化で実現
  • 次世代産業を支える新デバイスや材料の創成の加速化
  • 飛行機や自動車の実機試験を一部代替し、開発期間・コストを大幅に削減
  • 宇宙でいつどのように物質が創られたのかなど、科学の根源的な問いへの挑戦