新型コロナウイルスの解析システムがスーパーコンピューターを超える処理速度に達したとの報告

世界中で猛威を振るう新型コロナウイルス感染症(COVID-19)の治療法を発見すべく、Folding@homeは分散コンピューティングによって、新型コロナウイルスが持つたんぱく質の構造を解析するプロジェクトを推進しています。Folding@homeは個人のPCでも参加が可能で、その処理速度は世界最速のスーパーコンピューターをもしのぐ速度に達したと報告されています。

Folding@home – Fighting disease with a world wide distributed super computer.
https://foldingathome.org/

Folding@home Now More Powerful Than World's Top 7 Supercomputers, Combined | Tom's Hardware
https://www.tomshardware.com/news/folding-at-home-worlds-top-supercomputers-coronavirus-covid-19

分散コンピューティングは、ネットワークを介して複数のコンピューターを並行して稼働することで処理能力を向上させる方法です。Folding@homeは、世界中にあるPCのCPU・GPUが持つ未使用の計算リソースを募って分散コンピューティングを運用しています。

Folding@homeは、記事作成時点で470ペタフロップス以上の処理速度を持つことが明らかになっています。フロップスはコンピューターの処理速度を表す単位で、1秒間に行う浮動小数点演算の回数で測定されます。

470ペタフロップスという処理速度は、世界最速のスーパーコンピューターであるSummitの処理速度、約149ペタフロップスの3倍近くあり、世界のスーパーコンピューター上位7台の合計よりも速い処理速度を持っていることになります。

記事作成時点における、世界のスーパーコンピューターの処理速度上位7台は以下の通り。なお、以下の結果は2019年11月に集計された結果に基づいており、スーパーコンピューター上位7台の合計処理速度は約463ペタフロップスです。

1位：Summit(アメリカ) 約149ペタフロップス
2位：Sierra(アメリカ) 約95ペタフロップス
3位：神威・太湖之光(中国) 約93ペタフロップス
4位：天河2号(中国) 約61ペタフロップス
5位：Frontera(アメリカ) 約24ペタフロップス
6位：Piz Daint(スイス) 約21ペタフロップス
7位：Trinity(アメリカ) 約20ペタフロップス

また、2011年に世界一の処理速度を誇った日本のスーパーコンピューター「京」の処理能力は約10ペタフロップスなので、Folding@homeは京の約47倍もの処理速度であるということになります。

記事作成時点で世界一のSummitも新型コロナウイルスの解析を行っており、新型コロナウイルスに対抗できる可能性を持つ化合物を77種類発見したと発表しています。新型コロナウイルスの解析にあたり、Summitは22万800のCPUコア、1億8841万6000のCUDAコア、9.2ペタバイトのメモリ、250ペタバイトのNVRAMおよびストレージを割り当てています。

そのSummitを超え、世界のスーパーコンピューター上位7台の合計よりも高速となったFolding@homeは2743万3824個のCPUおよびGPUコアに相当する能力を持つと推測されています。

Folding@homeは2000年からプロジェクトを開始し、がん・アルツハイマー病・パーキンソン病などの治療を研究していました。新型コロナウイルスの世界的な流行を受け、新型コロナウイルスの治療法発見のための解析を開始したことにより、新規ユーザーが急増しています。Folding@homeによると、分散コンピューティングに協力するユーザーの数は新型コロナウイルス流行前と比較して12倍以上に増加し、約2週間で40万人以上の新しいユーザーが加わったとのこと。

実際にFolding@homeに参加して新型コロナウイルスの解析に協力する方法は、以下の記事を読むとよくわかります。

新型コロナウイルスの解析を自分のPCの計算リソースを使って手助けできる「Folding@home」「BOINC」レビュー - GIGAZINE