理化学研究所（理研）が、2021年3月に共用を開始したスーパーコンピュータ「富岳」は、世界のスーパーコンピュータに関するランキングの、「HPCG（High Performance Conjugate Gradient）」、「Graph500」において9期連続の第1位、「TOP500」で第4位、「HPL-MxP」で第4位を獲得しました。

これらのランキングは、現在ドイツ ハンブルクのコングレス・センター・ハンブルクおよび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：高性能計算技術）に関する国際会議「ISC High Performance 2024」において、5月13日付（現地時間）で発表されます。

「富岳」は、多様なアプリケーションを高性能かつ低電力で実行可能とするコデザイン^[1]の考えにより開発され、ライフサイエンス・防災減災・エネルギー・ものづくり・基礎科学・社会経済などの分野において、デジタルツイン^[2]等によるさまざまな成果を社会実装のレベルで創出し、Society 5.0^[3]の実現に貢献し続けています。米国などの海外機関で新規のマシンが開発されている中、スーパーコンピュータランキングの複数の分野において高い評価を4年以上も受け続けていることは、我が国の研究開発の基盤として、「富岳」が引き続き国際的にも高い競争力を有していることを示しています。

現在、理研は「富岳」以外のスパコンやクラウドサービス上に、「富岳」と同等のソフトウェア環境を再現する「バーチャル富岳」に取り組んでいます。これにより、「富岳」のリッチなソフトウェア環境を「世界中で」「誰でも」使えることを目指しています。

また、AIにより科学研究に新たな革新を生み出すものとして「AI for Science」が世界的に注目されています。このため、「富岳」による大規模言語モデル分散並列学習手法の開発やAIとシミュレーションを活用したさまざまなアプリケーションの開発などを行うことにより、我が国の国内におけるAIの研究力向上に貢献します。

さらに、計算可能領域の拡大を図るため、量子コンピュータ（QC）の本格利用に向けたQCとHPCを連携させるシステムソフトウエアの開発を進め、量子研究のためのプラットフォームを構築します。

理研は上記の研究も踏まえてポスト「富岳」時代の次世代システムの研究を続けることで、研究DXの早期実現を目指します。このため、文部科学省からの受託により、2022年8月から次世代計算基盤に係る調査研究事業（システム調査研究）に取り組んでいます。本調査研究では、サイエンス・産業・社会のニーズも考慮し、Society 5.0を実現可能なシステムなどの選択肢を提案することを目的とします。また将来の研究DXのあるべき姿を目指して、次世代計算基盤のアーキテクチャ、システムソフトウェア・ライブラリ、アプリケーションの調査と要素技術の検討を行い、技術的課題や制約要因を抽出しつつ、次世代計算基盤に求められる性能・機能要件を明らかにしていきます。これらの調査研究から始まる流れの中でも「富岳」およびそのアプリケーションの開発で培った知見と能力が十分に生かされていくものと考えます。

ランキングの詳細などは下記をご参照ください。

• 2024年5月13日お知らせ「スーパーコンピュータ「富岳」HPCGのランキング結果について」
• 2024年5月13日お知らせ「スーパーコンピュータ「富岳」を用いてGraph500の世界第1位を獲得」

関係者のコメント

「富岳」は試行的な稼働を2020年前半から開始し、半年に一度の世界スパコン主要性能ランキングでの登場は累計で9回目となりますが、実際のアプリケーション性能で最も重要なベンチマーク指標であるHPCG、およびビッグデータの指標であるGraph500では第1位、他にも伝統的な指標のTOP500では第4位、AIの指標のHPL-MxPでも第4位と、継続的に世界トップクラスの総合的な実力の高さを示しています。世界各国で官民をまたいで新しいスパコンの開発が繰り広げられ、特に昨今の生成AIにてそれがヒートアップする中、4年の長期間にわたって世界トップクラスの性能が維持できているのは、「富岳」の元来のハードウェア設計に加え、理研計算科学研究センター（R-CCS）によるたゆまない富岳の高度化研究の成果であると認識しています。

「富岳」で本センターが培った能力の高さはこのようにランキングに反映されていますが、今、我々はさらに「富岳」に次ぐ次世代の計算基盤の研究開発に関して数多くのプロジェクトを立ち上げ、推進しています。具体的には「富岳」のソフトウェアを仮想化し、その成果を世界中に広く普及させる「バーチャル富岳」、従来のシミュレーション科学と共にAIによる科学の劇的進化を目指す理研「AI for Science」、特に「富岳」で1万ノード以上を用いて大規模国産日本語言語モデルをスクラッチから学習させた「Fugaku-LLM」や、生成AIによって科学のイノベーションを図る「TRIP-AGIS」プロジェクト、量子計算とスーパーコンピュータを密に連携させ新たに計算可能領域を広げる「JHPC-quantum」、さらには「富岳」に次ぐ次世代のスーパーコンピュータ技術を検討する研究開発などが、国内外のトップ機関との連携で進められています。今後これらの研究開発が、日本の科学技術研究全体のまい進はもちろんのこと、産業界での活用や早期の社会実装に向けて、大いに貢献するものと期待しています。

（理研 計算科学研究センター センター長 松岡 聡）

関連リンク

• 2021年3月9日お知らせ「スーパーコンピュータ「富岳」完成、共用開始」
• 計算科学研究センター 成果創出加速プログラム
• 計算科学研究センター 「富岳」ユーザーの主な研究成果
• 計算科学研究センター バーチャル「富岳」
• 2023年5月10日 計算科学研究センターお知らせ「スーパーコンピュータ「富岳」で学習した大規模言語モデル「Fugaku-LLM」を公開」
• 2023年11月22日お知らせ「量子コンピュータとスパコンを連携利用するためのプラットフォーム研究開発プロジェクトを始動」
• 計算科学研究センター 利用方法
• 文部科学省 次世代計算基盤に係る調査研究事業における採択チームを決定
• 計算科学研究センター 次世代計算基盤に係る調査研究（2022年8月～）

補足説明

• 1.コデザイン
  ハードウェアとソフトウェアの設計を、開発の初期段階から協調して行うこと。通常は先行されるハードウェアの設計を、ソフトウェア設計と協調させることで、開発期間の短縮やシステム全体の最適化を図るもの。
• 2.デジタルツイン
  現実世界にあるモノの形状や状態、機能を瓜二つの双子（ツイン）のように仮想世界に実現する技術。リアルタイムで非常に高い精度のシミュレーションが行えることから、幅広い分野での活用が期待されている。
• 3.Society 5.0
  狩猟社会（Society 1.0）、農耕社会（Society 2.0）、工業社会（Society 3.0）、情報社会（Society 4.0）に続く、新たな社会を指すもので、第5期科学技術基本計画において日本が目指すべき未来社会の姿として初めて提唱された。IoT（Internet of Things）、ロボット、AI（人工知能）、ビッグデータといった社会のあり方に影響を及ぼす新たな技術をあらゆる産業や社会生活に取り入れ、経済発展と社会的課題の解決を両立していく新たな社会の実現を目指す考え方。