IBMとNVIDIAが世界最速のスーパーコンピューター「Summit」を構築、中国から世界一の座を奪還へ

アメリカのエネルギー省が現地時間の2018年6月8日、200ペタFLOPSという性能を誇るスーパーコンピューター「Summit」を発表しました。Summitは「毎秒200,000兆回」というとてつもない計算を可能にする性能を備えており、中国勢が優勢なスーパーコンピューターの性能競争で再びアメリカが優位に立つ可能性を示すものとなっています。

IBM, Nvidia Build “World’s Fastest Supercomputer” for US Government | Data Center Knowledge
http://www.datacenterknowledge.com/supercomputers/ibm-nvidia-build-world-s-fastest-supercomputer-us-government

US debuts world's fastest supercomputer - BBC News
https://www.bbc.com/news/technology-44439515

U.S. Builds World's Fastest Supercomputer – Summit
https://thehackernews.com/2018/06/summit-fastest-supercomputer.html

IBMとNVIDIAが設計したSummitはテネシー州にあるオークリッジ国立研究所(ORNL)に設置されている、膨大な数のIBM Power 9プロセッサーとNVIDIA Tensor Core GPUを搭載するスーパーコンピューターです。テニスコート2面分の大きさを持ち、フルパワーで処理を行われた際には最大で13メガワットの電力を消費します。また、Summitの冷却には4000ガロン(約1万5000リットル)の冷却水が用いられ、専用の冷却用施設が新たに建設されています。

Summitの処理能力は200ペタFLOPSにも及びます。1ペタFLOPSは浮動小数点演算を1秒間に1000兆回行うことができることを示しており、Summitは「200×1000兆回＝20京回」の浮動小数点演算を行う性能を備えています。これは、これまでのアメリカで最高の性能を持っていた「Titan」の8倍の性能を持ち、2016年6月からスパコンランキング「TOP500」で一位の座にある中国の神威・太湖之光の93ペタFLOPSを2倍以上上回る性能となっています。

膨大な処理能力を持つSummitは、4608台の計算サーバーで構成されています。各サーバーは3.1GHzで動作する2つのIBM Power9 CPUと6枚のNvidia Tesla V100 GPUで構成されており、システム全体で2万7648枚のGPUを使用。IBMとNVIDIAのチップはPCIeの10倍の速さを持つ300gbpsのNVLinkで接続されているとのこと。また、システム全体では10ペタバイト以上のメモリ(RAM)が搭載されています。膨大なコンピューティング能力を備える一方で、従来よりも高効率な処理能力を備えることもSummitの特徴であるとのこと。Summitは「消費電力1ワットあたり15ギガFLOPS」という処理能力を備えています。

ORNLによると、Summitは機械学習やニューラルネットワークなどの人工知能(AI)アプリケーションで使用するために設計された初めてのスーパーコンピューターであるとのこと。ORNLの研究室ディレクターであるJeff Nichols氏は「SummitのAI最適化ハードウェアは、膨大なデータセットを分析し、発見のスピードを速めるためのインテリジェントなソフトウェアを作成する素晴らしいプラットフォームを研究者に提供します」と述べています。この膨大な処理能力を使って実施される研究内容としては、「がん研究」や「核融合発電」「病気および中毒」の分野のものが予定されています。

数値的には従来の性能を2倍にしたSummitの登場でアメリカ勢が巻き返しを図る様相を呈するスーパーコンピューターの性能競争ですが、それでもなお中国勢の優勢は変わらずの状況といえます。2017年11月に発行された世界トップのスーパーコンピューターの最新のTop500リストのうち、アメリカ勢は143台がランクインしているのに対し、中国勢は202台と大きく水をあけている状況です。