欧州初のエクサスケール・スーパーコンピュータが1000億オペレーションを実現

欧州におけるHPC（高性能コンピューティング）の重要性向上への取り組みは、欧州連合（EU）のEuroHPC Joint Unitイニシアチブに盛り込まれた継続的な取り組みです。このプログラムの一環として、この古き良き大陸は既に初のプレ・エクサスケール・システムであるLUMIを導入しています。LUMIはAMDの最新技術を統合した量子対応システムであり、驚異的なカーボンネガティブ設計も備えています。しかし、LUMIは真の目標であるポスト・エクサスケール・コンピューティングへの足がかりに過ぎません。Computerbaseが報じているように、その栄誉は成層圏をも超える超巨大スーパーコンピュータJUPITER（革新的かつ変革的なエクサスケール研究のための共同事業パイオニア）に与えられます。

JUPITERはドイツのユーリッヒ・スーパーコンピューティング・センターに設置される予定で、EUはインフラ、ハードウェア、設置費用だけで5億ユーロ（約5億2,200万ドル）という巨額の予算を計上しています。2024年以降に運用開始が見込まれるこのシステムは、1秒あたり1兆回の演算処理能力の閾値を超える大陸初のシステムとなります。

LUMIとは異なり、JUPITERは最新のAIアクセラレーションを活用しながら、気候モデリング、材料工学、生物シミュレーション、持続可能なエネルギー生産研究といった分野に活用されます。残念ながら、これらはすべて計算負荷が高く、メモリを大量に消費するワークロードであるため、導入コストは高額です。

JUPITERにどのようなハードウェアが搭載されるかについては、公式発表はまだありません。しかし、プレスリリースやHPC環境の現状を考えると、GPUベースのアクセラレータが大きな責任を担っていることは明らかです。JUPITERはLUMIのスターベースアーキテクチャから教訓を得ているようで、GPU可視化には様々なスーパーコンピューティングモジュールが活用されるほか、汎用的なCPUベースのアクセラレータクラスタ、高性能GPUクラスタ、量子コンピューティングノード、そしてホットストレージとコールドストレージクラスタも備えています。さらに、JUPITERはLUMIよりもさらにエキゾチックな計算モデルへと一歩踏み込み、ニューロモルフィックコンピューティング専用のノードを搭載する予定です。

LUMIとの類似性から、AMDはこの大規模契約から再び恩恵を受ける可能性がある。そして、特に電力効率の面で、それには十分な理由があると言えるだろう。しかし、Intelはスーパーコンピューティングの分野で後れをとっている現状に満足していない。現在、世界最速スーパーコンピューター10台のうち5台がAMDのハードウェアを採用しており、20台のうち10台がAMDのハードウェアを採用している。

インテルのもう一つの強みは、シリコンジャンクション構想の発表によって得られる影響力かもしれない。この青い巨人は、EU全体の半導体製造・研究開発能力に推定800億ドルを投入しており、これはEUの半導体独立計画への譲歩となるだろう。公式の確認がない以上、これはあくまで憶測の域を出ないため、慎重に受け止める必要がある。

JUPITERの発表で最も印象的な点の一つは、その消費電力です。世界トップクラスのスーパーコンピュータであるFrontierの平均消費電力は19MWですが、JUPITERは平均わずか15MWに抑えられるとされています。これは、ハードウェア開発からわずか数年で電力要件を22%削減したことになります。これは、スーパーコンピュータ分野でかつて世界トップだった日本のArmベースの「富岳」と比較すると、ほぼ50%の消費電力削減となります。2020年に設置されたJUPITERの平均消費電力は約29MWですが、ピーク性能は「わずか」537.21PFlop/sで、JUPITERの半分です。これは、5年間で電力効率が倍増したことに相当し、環境の持続可能性に関する重要な指標と言えるでしょう。