レポート

クラウドカンファレンス「Structure 2013」でスパコンのエキスパートが語った"核兵器のためのIT"

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我々がふだん接するITの世界とは,歴史,思想,文化といった面で大きく異なるスーパーコンピュータ。では技術的にはどれほどの違いがあるのでしょうか。スパコンと一般のITの世界では互いに共有できる部分はあるのか,それともまったく別の存在としてこれからも交わることなくそれぞれに発展していくのか?

6月に米サンフランシスコで行われたクラウドカンファレンス「GigaOM Structure 2013」において,筆者はロスアラモス国立研究所のHPC部門リーダーであるゲイリー・グライダー(Gary Grider)氏のセッションを聞く機会を得ました。

米国には核兵器のシミュレーションを専門に行う研究所がいくつかありますが,最も有名なものはニューメキシコ州にあるロスアラモス国立研究所とカリフォルニア州にあるローレンスリバモア国立研究所です。1945年に広島および長崎に投下された原子爆弾が,"マンハッタン計画"の下,ロスアラモス国立研究所で開発されたことはよく知られています。そしてロスアラモスもローレンスリバモアも世界トップクラスのスパコン納入先としてよく名前が挙がりますが,その理由は言うまでもないでしょう。

その研究所内で,膨大なデータを使いながら核兵器シミュレーションを毎日行っているトップエンジニアは,スパコンと汎用コンピュータの関係をどう捉えているのか,20分間という短い時間でしたが,興味深い発言をいくつか聞くことができました。その一部をここで紹介したいと思います。

ゲイリー・グライダー氏

ゲイリー・グライダー氏

スーパーコンピュータの持つポテンシャルを使い切るミッションとは?

汎用的なコンピュータでは気の遠くなるような時間がかかる科学計算を,その半分,もしくは数分の一に短縮できるスパコン,ではスパコンはそもそもどんな計算をするために開発されたのでしょうか。

すこし前の話になりますが,2011年に富士通のスーパーコンピュータ「京」が計算速度で世界一の称号を勝ち獲ったことがきっかけで,一般のメディアでもスパコンの話題を見かける機会が増えてきました。汎用的なコンピュータと異なり,スパコンの開発には莫大な費用がかかります。当然ながら京も富士通だけで開発することは難しく,国家プロジェクトとして国の予算が投下されました。

当時の事業仕分けで某大臣が「どうして2位じゃダメなんですか」と噛みついたことでも知られる京ですが,京に限らず,スパコンという存在はあまりにも一般の世界とかけ離れているため,なぜ大金を投じてまで開発しなければならないのか,という疑問が出てくるのはある意味当然なのかもしれません。

日本では創薬開発や流体力学の計算を行う部分が強調されますが,米国,そしておそらく中国においてもスパコンにとって最も重要なミッションは,核兵器のシミュレーションです。核実験が禁止されている現在,スパコンにおける核兵器シミュレーションは国防上,欠かせないプログラムであり,極論すればスパコンのレベルは軍事力のレベルそのものを示しているとも言えます。スパコンがあって核兵器の開発が進んだのではなく,核兵器のためにスパコンは進化してきたのです。

核兵器のシミュレーションでは,当然ながら膨大なデータをもとに計算が行われます。ロスアラモスでグライダー氏が扱うデータ量は平均すると1秒間で100テラビット,これはGoogleが人口10万人のカンサスシティに対して1秒間に届けるデータ量とほぼ同じだそうです。⁠5分も経てば4ペタバイトを超える」とのこと,流行りのビッグデータという言葉ではとてもくくることのできない量のデータを日々扱っているのです。

もっともグライダー氏は「データ量はたしかに多いが,I/Oに関してはそれほどでもない」と説明しています。今回のStructureではFacebookのエンジニアによるセッションも行われ,そこで彼らは「Facebookが必要とするI/Oのレベルは20億IOPS」というとんでもない数字を紹介して会場を驚かせました。

一方,グライダー氏は「Facebookに比べると我々の数字はかなり少なく,ノードごとで1日50万IOPSほど。あと2,3年もしたら100万IOPSくらいにはなるかもしれないが,ビリオンを超えることは当面ないだろう」と語り,その理由として「核兵器シミュレーションは決まりきった定型的な処理が多いので,Facebookが構築するネットワークのようにイレギュラーな状況に置かれることはほとんどない」ことを挙げています。

著者プロフィール

五味明子(ごみあきこ)

IT系の出版社で編集者としてキャリアを積んだ後,2011年からフリーランスライターに。フィールドワークはオープンソースやクラウドコンピューティング,データアナリティクスなどエンタープライズITが中心。海外カンファレンス取材多め。Twitter(@g3akk)やFacebookで日々IT情報を発信中。

北海道札幌市出身/東京都立大学経済学部卒。

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