スパコン「富岳」再び世界一 2期連続で性能4冠達成 / 富岳は、主要なスパコンベンチのすべてで1位を獲得することが重要
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スパコン「富岳」再び世界一 2期連続で性能4冠達成


 スーパーコンピューターの計算速度を競う世界ランキング「TOP500」が16日発表され、理化学研究所と富士通が共同開発したスーパーコンピューター「富岳(ふがく)」(神戸市)が世界一となり、今年6月の前回発表に続く連覇を達成した。性能ランキング4部門で1位となり、世界初の「4冠」となった前回の地位を守り抜いた。

 ランクは国際会議で約半年ごとに発表される。日本勢の連覇は、先代の「京(けい)」が2011年6月と同11月に世界一になって以来の快挙。計算速度は1秒間に44京2010兆回(京は1兆の1万倍)と、前回の41京5530兆回を上回った。前回は機材の搬入から間もなかったこともあってマシン全体を使えなかったが、今回は全てを使い、性能が向上した。

 2位の米オークリッジ国立研究所「サミット」の14京8600兆回におよそ3倍の性能差をつけた。米国の「シエラ」、中国の「神威太湖之光」が続き、4位までの顔ぶれは前回と変わらなかった。

 富岳は計算速度のほかにも、自動車や飛行機の設計などに用いられる産業用ソフトウエアの処理性能、人工知能(AI)開発向けの計算性能、大規模データの解析性能-の3部門の指標でトップだった。

 理研・計算科学研究センターの松岡聡センター長は「突出して世界最高性能であることを、6月の前回のランキングの時点からさらに性能を向上させる形で、再び示すことができた」とコメントし、「新型コロナに代表される多くの困難な社会問題を解決し、わが国のイノベーションを先導していく」と期待を込めた。


 富岳は来年度の本格稼働を目指しているが、すでに新型コロナウイルス関連の研究で今年4月から使われ、大きな成果を出している。

主なスパコンの順位と計算速度(1秒当たりの計算回数、京は1兆の1万倍)は以下の通り。

(1)日本・理化学研究所「富岳」 44京2010兆回

(2)米国・オークリッジ国立研究所「サミット」 14京8600兆回

(3)米国・ローレンスリバモア国立研究所「シエラ」 9京4640兆回

(4)中国・無錫スパコンセンター「神威太湖之光」 9京3014兆回

(5)米国・半導体大手エヌビディア「シリーン」 6京3460兆回

(6)中国・広州スパコンセンター「天河2A」 6京1444兆回

(7)ドイツ・ユーリッヒ研究センター「ジュエルス・ブースターモジュール」 4京4120兆回 ※

(8)イタリア・エネルギー大手エニ「HPC5」 3京5450兆回

(9)米国・テキサス大学「フロンテラ」 2京3516兆回

(10)サウジアラビア・国有石油会社サウジアラムコ「ダンマーム-7」 2京2400兆回 ※

(14)日本・産業技術総合研究所「AI橋渡しクラウド(ABCI)」 1京9880兆回

(19)日本・宇宙航空研究開発機構(JAXA)「TOKI-SORA」 1京6592兆回 ※

※は初めてランキングに登場したスパコン。


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スパコン「富岳」 世界ランキング4部門で再び1位に

神戸市の理化学研究所にあるスーパーコンピューター「富岳」が、国際会議が発表する最新の世界ランキングの4つの部門で、再び世界一となりました。

スーパーコンピューターの世界ランキングは、専門家による国際会議が半年ごとに発表しています。

17日発表されたランキングで、理化学研究所にある「富岳」は、4つの部門でことし6月の前回に続き、1位となりました。

このうち計算速度を競う部門では1秒間に1兆の44万倍以上の計算が可能で、2位のアメリカのスーパーコンピューターのおよそ3倍でした。

このほか、シミュレーションなどの計算方法や、人工知能の学習性能、それに、ビッグデータの処理性能を示す部門でも再び1位となりました。

いずれの点数も前回を上回り、2位以下に大きな差をつけました。

理化学研究所は「前回のランキング発表のことし6月の時点よりもさらに性能を上げている。『富岳』によって新型コロナに代表される困難な社会問題を解決していきたい」とコメントしています。

計算科学研究センター長「国民にフィードバックしていければ」
「富岳」が世界一になったことをうけて、理化学研究所はオンラインで記者会見し、計算科学研究センターの松岡聡センター長は「富岳は来年度から実用に入っていくうえで世界一という大きな成果を出したことは有意義なことだ。富岳のプロジェクトは国民の協力なしではなしえなかったことなので、国民にフィードバックしていければと思う」と話していました。
加藤官房長官「さまざま課題の解決への成果に期待」
加藤官房長官は、午後の記者会見で、「大変喜ばしいことで、関係者の努力に敬意を表したい。『富岳』は、来年度からの本格運用に先駆けて、現時点で活用可能な一部のシステムを提供し、飛まつの拡散に関するシミュレーションを行うなど、新型コロナウイルス対策などに貢献している。『富岳』の能力を生かして、わが国が直面するさまざま課題の解決に資する成果が生み出されていくことを引き続き期待したい」と述べました。

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スパコン富岳、再び世界一 性能ランキング4冠、理研


理化学研究所は17日、計算科学研究センター(神戸市)のスーパーコンピューター「富岳」が、性能ランキング4部門で前回6月に続き世界1位になったと発表した。2期連続の「4冠」は世界初。このうちTOP500と呼ばれる部門では計算速度が毎秒44京2010兆回に達し、2位の米オークリッジ国立研究所のスパコン(同14京8600兆回)に比べ約3倍の性能を示した。

日本スパコン9年ぶり1位 理研「富岳」が世界初4冠

 TOP500のランキングの3位は米国、4位は中国のスパコンだった。日本勢は14位に産業技術総合研究所の「AI橋渡しクラウド」、19位に宇宙航空研究開発機構(JAXA)の「TOKI―SORA」が入った。
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富岳は、主要なスパコンベンチのすべてで1位を獲得することが重要


 理化学研究所のスーパーコンピュータ「富岳」が、スーパーコンピュータに関する世界ランキングである「TOP500」、「HPCG(High Performance Conjugate Gradient)」、「HPL-AI」、「Graph500」の4部門において、2位に大差をつけて1位を獲得したことを受け、11月17日、理化学研究所計算科学研究センターの松岡聡センター長や、富士通の新庄直樹理事などの関係者がオンラインで会見を行なった。

 理化学研究所計算科学研究センターの松岡センター長は、「富岳は、主要なスパコンベンチマークのすべてで1位を獲得することが重要である」と強調。「富岳は、Society 5.0の早期実現を含む、国民の関心事に応える幅広い分野のアプリケーションを、世界レベルで加速することが目的である。それぞれのベンチマークは、一部のアプリをモデル化したものであり、富岳がその目的通りに設計されていれば、どこで切りとっても、あらゆるベンチマークでトップ性能を示す。もし、一部のベンチマークでのみ、トップ性能がでるというのではあれば、設計目的をまったく満たしていないことになり、失敗したことになる。よって、主要な、スパコンベンチマークのすべてで1位になることが重要である。今回の結果からも、富岳は、開発目標を満たしたものであることが証明された」とした。


理化学研究所計算科学研究センターの松岡センター長

富岳の特徴

なぜ主要ベンチすべてで1位が重要なのか
 一方で、「富岳のこれからの性能向上は、まったく見込めないというわけではないが、研究が進み、よほど画期的なことがない限り、今回の4つのベンチマークについては、頭打ちの状況になってくるだろう。だが、実際のアプリケーションの速度という点では、まだ発展の余地があり、別のベンチマークなどで高い性能を得ることができる」などとした。

 富士通の新庄直樹理事は、「そう遠くない時期に、ベンチマークで抜かれることは仕方がない。だが、富岳の実アプリケーションの性能や使いやすさには自信を持っている。米国のスパコンはアクセラレータで性能を稼ぐ傾向が強い。AIなどの得意分野には活用できるが、富岳のように、広い分野で高い性能は出にくい。富岳は広い分野で高い性能が出る。その点では負けない」とした。


富岳に搭載したA64FX CPUの計算速度と省電力性
 今回の4部門における2期連続のトップは、現在、オンラインで開催中のHPC(ハイパフォーマンスコンピューティング)に関する国際会議「SC20」において発表されたものだ。同ランキングは、半年に1度のベースで発表されており、富岳は、2020年6月の発表でも、4部門で世界1位を獲得しており、2期連続の4冠となった。

 今回の測定に使用した富岳のシステムは、432筐体、15万8,976ノードの構成で、フルスペックによるものとなっている。科学技術計算や産業アプリケーションで使用される倍精度浮動小数点数の演算能力を計測している「TOP500」では、LINPACK性能は442.01PFLOPS、実行効率は82.3%を達成。2位の米国Summitの148.6PFLOPSに約3倍の性能差をつけた。


4部門の概要
 富士通プロセッサシステム事業本部の三吉郁夫シニアプロフェッショナルエンジニアは、「今回のベンチマークは、京の42倍の性能を実現している。従来よりも精度の高いシミュレーション、より多くのシミュレーションが実行可能になり、基礎性能の高さやシステムの完成度を実証したといえる。16万CPUが6次元ネットワークで緻密に連携し、高い演算効率を損なわないように通信をしながら、連立一次方程式の解を求めた。『京の100倍のアプリ実効性能を目指す』という性能の実現に近づいた」と述べた。


実アプリで京の100倍の実効性能を目指す
 航空機や自動車の構造解析といった産業利用などのアプリケーション実行で用いられる共役勾配法の処理速度をランキングした「HPCG」では、16.00PFLOPSを達成。2位のSummitの2.93PFLOPSに約5.5倍の性能差をつけた。

 富士通プロセッサシステム事業本部の細井聡シニアマネージャーは、「京の26.5倍の性能を実現している」とし、「これは、連立1次方程式Ax=bを高速に解くことを競うものであり、TOP500の場合と異なり、Aに0が多く、その特徴に向いた反復法で解くことが求められる。富岳は、ノードあたりのメモリアクセス性能が高いこと、ノードの計算結果を、必要とする他ノードに高速に転送することに優れ、さらに、これらを活かすソフトウェアのチューニングを行なった成果が出た」とした。

 現在、富岳で行なっている新型コロナウイルスの飛沫感染のシミュレーションでは、HPCGで評価された高い性能が生かされているという。

 AIのディープラーニング(深層学習)に用いられる単精度や、半精度演算処理に関する性能ベンチマークである「HPL-AI」では、2.004EFLOPS(エクサフロップス)を達成。2位のSummitの0.55EFLOPSに比べて、約3.6倍の性能差となった。

 理化学研究所計算科学研究センターフラッグシップ2020プロジェクトの今村俊幸氏は、「2020年6月時点の1.421EFLOPSを大きく上回った。プログラムには大きな変更は加えておらず、使用筐体数が約1.2倍に増加したこと、ブーストモードを2GHzであったものを、2.2GHzで動作させたことなどが、性能向上の主な要因である。富岳の高い性能を証明するとともに、AIの計算やビッグデータ解析の研究基盤として、Society 5.0社会の推進に大いに貢献し得ることを示した」と述べた。この性能を活用して、新型コロナウイルスの治療薬候補の同定シミュレーションなどを行なっているという。

 ビッグデータ解析などにおいて、重要な指標となる大規模グラフ解析性能を測る「Graph500」では、102,955GTEPSとなり、2位の中国Sunway TaihuLightの23,756GTEPSに比べて、4倍以上の性能差をつけている。

 理化学研究所計算科学研究センターフラッグシップ2020プロジェクトの中尾昌広氏は、「Graph500は、約2兆2,000億個の頂点と、約35兆2,000億本の枝を持つ超大規模グラフを利用して処理速度を計測した。これまでにない最大規模の計測である。1TTEPSは、1秒間にグラフの枝を1兆本処理する速度であり、富岳は1秒間に103兆本を処理できる」と語った。

 今回の4冠について、理化学研究所の松岡センター長は、「富岳は、実アプリで京に比較して数10倍、最大100倍以上を目標に開発したものであり、今回のランキングでは、2位に対して3倍から5.5倍近い性能差を実現した。だが、富岳は、社会的課題、科学的課題の解決に向けて、アプリケーション性能の向上を狙って開発したものであり、ベンチマークで1位を取ることが開発目標ではない。2020年6月時点に比べると、シミュレーションによる性能向上を果たしながらも、AIやビッグデータについては、より高い性能向上を果たした。

 しかも、それが汎用CPUによって達成されている。近年のスパコンは、特殊性能を持ったプロセッサによって計算を行ない、ランキングの上位入賞を達成したものであった。スーパーカーは性能が高いが、日常の買い物の用途などには使いにくい。通常のCPUをファミリーカーとすれば、富岳は、スーバーカーと同等か、それ以上の性能を持つファミリーカーを実現したともいえる。富岳は、特定のシミュレーションに計算能力が発揮されるのではなく、性能と汎用性を両立していることから、さまざまな社会課題の解決に活用できる」と総括した。


富岳は汎用CPUを搭載しながら世界一に
 さらに、「日本のスパコン政策は正しかったといえる。汎用性が高く、高い性能を実現しただけでなく、アプリケーションも同時に研究開発を行う取り組みを行なってきたことが大きい。新型コロナウイルスの飛沫感染シミュレーションは、自動車の内燃機関の燃料噴射のシミュレーションを生かしたものであり、アプリケーションの研究開発を同時に行なっていたからこそ、今回の危機に迅速に対応できた。アプリの開発まで2~3年待つというような状況にはならなかった」と語った。


富岳の新型コロナウイルス対策に関する貢献
 また、「富岳の本格稼働時期は、2021年度中を予定している。諸般の事情によって、それ以上の時期については言えないが、今後は実アプリの稼働段階に入っていくことになる」と述べた。

 富士通の新庄直樹理事は、「富士通が40年に渡って培った、ハードウェアからソフトウェアにいたるスパコン技術をすべて結集することで、巨大システムである富岳の実現に貢献してきた。シミュレーションとデータ解析の両輪で、社会課題の解決や、DXを支えるインフラへの利用が拡大しており、富岳の世界最高速の性能は、高いシミュレーションと、AI処理能力が必要となるSociety 5.0の実現に貢献できると期待できる。富士通はスパコンが生み出す成果を通じて、豊かで夢のある未来を世界中の人々に提供することを目指す。デジタル時代を迎え、高いシミュレーション能力、AI処理能力を有するスパコンは、より一層、さまざまな分野での活用が拡がると考えている」とした。

 富士通では、商用アプリケーションの拡大にも取り組んでおり、2020年10月からは、Poyntingを提供。2020年第4四半期からはLS-DYNAを提供する予定であり、継続的に、構造解析や流体解析、エレクトロニクスといったエンジニアリング分野での商用アプリケーションの研究開発を進めていることも示した。


商用アプリケーションの拡大
 また、富士通では、富岳で採用した技術をグローバルにビジネスに展開しており、富岳の技術を活用したスーパーコンピュータ「PRIMEHPCFXシリーズ」を投入。仏GENCI、独レーゲンスブルク大学、米サンディア国立研究所などに導入した実績も紹介した。さらに、米HPでは、富岳に搭載したCPU「A64FX」を採用した商用スーパーコンピュータ「HPE Apollo80」を製品化。独ライプニッツスーパーコンピュータセンターや、英ブリストル大学、米ロスアラモス国立研究所などに導入した実績があるという。

 また、富士通は、スペインのBarcelona Supercomputing Centerとの共同研究の実施、独Jülich Supercomputing Centreや、英EPCCへの評価環境の提供などを行なっており、「A64FX のArmSVEを活かしたアプリ評価とエコシステム開発を進めている」と述べた。

 富士通では、富岳の成果創出加速プログラムとして、東京医科歯科大と富士通研究所が共同で、「大規模データ解析と人工知能技術によるがんの起源と多様性の解明」に取り組んでいることを発表している。

 会見で、理化学研究所計算科学研究センターフラッグシップ2020プロジェクトの石川裕プロジェクトリーダーは、富岳の整備状況について説明。「2020年6月時点と比較して、安定稼働している。今回のベンチマークのための測定作業もスムーズに終了した。だが、富岳は、正式運用に向けて引き続き調整中であり、ハードウェアの安定化と、システムソフトウェアの安定化およびチューニングに取り組んでいる。

 ソフトウェアの安定化は、ハードウェアの安定化の次に行なうものになる。9分野におけるターゲットアプリケーションも、7分野において評価結果が出ており、目標にしていた性能以上の結果となっている。残りの2分野においても協調設計を進め、評価を行なっている段階である。富岳は、まだ調整中ではあるが、システムの一部を使って、COVID-19課題、成果創出加速プログラム、試行的利用課題での利用が始まっている」と報告した。

次期スパコンは、新マシンも念頭に、より汎用性を
 今回の会見では、記者の質問に答えるかたちで、次期スパコンの考え方についても言及した。

 松岡センター長は、「ベンチマークに向けたチューニングをすることで、富岳および富岳に利用したテクノロジーの限界が理解できる。乾いた雑巾を絞るように、これ以上、効率的にはならないというところまでやっている。これは、今後、次世代のスーパーコンピュータ、次世代のアーテキクチャーを作るときに、どこに限界があるのか、どこを改善していくのかといったことの指標になる。次のマシンがあるとすれば、今回のベンチマークは、フィードバックにつながり、世界を驚かせるような成果につなげることができるだろう」とした。

 また、「次のマシンをどうすべきかというかたちが少しずつ見えてきた。今回の4つのベンチマークのなかで、次のマシンで一番大切なのは、HPCGであると考えている。ムーアの法則で示された演算速度の進化が厳しくなっている。一方で、多くのアプリでデータを動かすということが重視され、評価されるようになっている。また、AIでも演算能力が重視されているが、汎用性を持った富岳が、アクセラレータを搭載したス―パーコンピュータよりも、HPL-AIで高い性能を打ち出している。いまは、研究を進めながら、白書の執筆をはじめており、それらによって、次の姿を定めていくことになる」と述べた。

 また、「次世代スーパーコンピュータを、富岳の拡張によって実現するのは物理的に難しく、コストとしても見合わない。次のマシンはかなり先になるが、富岳を活用しながら、まったく新たなマシンとして作るということも考えられる。富岳での学びは、汎用的な利用に寄ったマシンを作り、多くアプリが動くことが大切であるということ。次のマシンは、富岳よりも汎用性を持ち、一般的な用途にも対応できるようなものであるべきで、そこに高い性能を両立させなくてはいけない。その観点からも富岳を拡張するという考え方ではなく、新たなアイデアで作るべきだと考えている」とした。

 なお、神戸新交通は、11月17日に、ポートライナーの理化学研究所の最寄り駅を、「京コンピュータ前」から「計算科学センター」に変更することを発表した。2021年6月に変更する予定だ。

 松岡センター長は、「前後の駅が医療センター、神戸空港という継続性のある駅名である。京や富岳は、スーパーコンピュータとしては一時代を築くものであるが、駅名としてはライフタイムが短い。本当は計算科学研究センターとしてほしかったが、この駅の周りには、理化学研究所のほかに、神戸大学や兵庫県立大学などの計算科学の機関や出先がある。持続性という点でも望ましい駅名である」と語った。

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Preferred Networksがスパコン省電力ランキングで世界2位 「富岳」は10位に

 AI開発を手掛けるPreferred Networks(PFN、東京都千代田区)は11月17日、神戸大学や理化学研究所と開発した深層学習用スーパーコンピュータ「MN-3」が、スパコンの省電力性能ランキング「Green500」で世界2位になったと発表した。前回6月のランキングでは1位だった。

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深層学習用スーパーコンピュータ「MN-3」
 1ワット当たりの計算速度は、26.039GFLOPS(ギガフロップス)で、今回1位となった米NVIDIAの「NVIDIA DGX SuperPOD」(26.195GFLOPS)と0.156GFLOPS差だった。連立一次方程式を解く計算速度は1.653PFLOPS(ペタフロップス)で、前回の測定結果を1.621PFLOPSを上回った。

 米バージニア工科大学が半年に1回発表するGreen500は、消費電力当たりの演算処理速度を競うランキング。同時に発表された処理性能ランキング「TOP500」の4部門で2期連続の世界1位を獲得した「富岳」は10位に、富岳のプロトタイプは6位にランクインした。

 MN-3は、低消費電力の深層学習用プロセッサ「MN-Core」を搭載した深層学習用スパコン。5月にMN-3の試験稼働を始め、ソフトウェアやシステムの開発に取り組んできた。PFNは今後、自動運転、ロボティクス、創薬などの研究開発にMN-3を活用するとしている。

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 日本製世界No.1スパコン「富岳」の天下がしばらく続きそうな理由 米中ハイテク覇権争いの影響がここにも

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布マスクでも拡散防止効果、スパコン「富岳」で計算 ( 不織布マスクには少し劣るものの、布マスクも7~8割の飛沫をキャッチできることが判明。)




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スパコン富岳 マスクで7~8割の“ウイルス飛沫”を抑制 / 教室は対角線上の換気が効果的  市販と手作りマスク 飛沫防止の効果同等 スパコン富岳で分析





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スパコン「富岳」世界ランク1位に ( 理化学研究所と富士通により共同で開発 )






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新型コロナ 飛まつの広がり スーパーコンピューター「富岳」が予測(電車は、(進行方向に対して)後方の方が換気?促進?)カラオケ店 歌う人は、排気口の下で歌う? 新型コロナ UPDATE(アップデイト)




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仕切り板、顔より低いと効果小 スパコンで防止策を解析 ( 仕切り 140cm以上 理想は150cmか?) 新型コロナ UPDATE(アップデイト)新型コロナ





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飲食楽しめるフェースシールド 「富岳」成果参考に開発―理研・サントリーなど


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富士通など 「富岳」飛沫拡散を計算 “座り位置”で飛沫5倍に / 乾燥すると飛沫拡散、スパコン「富岳」で模擬実験 

 


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富岳検証 マスク-s


東大 マスク-s
感染リスク高める 5つ


 
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スパコン「富岳」 高い確率で「線状降水帯」予測 気象庁が解析




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全集中 手洗い 換気 マスクsas

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