初期の次世代スーパーコンピュータ (この時点では名前が付いていなかったが、以下わかりやすく京と呼ぶ) 計画は、補助金を投入してのHPC 産業育成に目を向けられていた[1]。世界一の性能を出していた海洋研究開発機構の地球シミュレータが、NECのSXシリーズをベースにしたベクトル型であり、ベクトル型のスーパーコンピュータは日本のお家芸とみなされていた。これを育成することが一つの目標。そして、立ち遅れていた当時の世界のスーパーコンピュータの潮流、スカラ型の開発に追いつくこと。これがもう一つの目標となった。結果、世界でも類を見ないベクトル型とスカラ型のハイブリットなどという中途半端な方式になる。実に日本的な玉虫色の決定と言えるだろう。しかし、補助金の注ぎ込みが不足し、事業者持ち出しの負担が大きくなってしまった。結果、事業費負担が高額になることを嫌い、NECと日立の撤退する[2]。これにより、世界の潮流通りのスカラ型とならざるをえなくなった。

CPUはというと、世界のスーパーコンピュータの潮流では当時から既に汎用のx86 アーキテクチャのCPUが既に多くなってきていた中、富士通はSPARC64VIIIfxを採用した。よく国産 CPUと表現されているが、SPARCの名で分かる通り、当然命令セットは米国 Sun Microsystems (現 Oracle) のセカンドソースであり、端から端まで国産というわけではない。更に、業務用UNIXをささえるマシンとして一世を風靡したSPARCではあるが、当時ですらもう下火となっていた。京の事業費の約半分、実に600億円が、この専用CPUに注ぎ込まれることになった。なぜその選択をしたのか。富士通のサイトには省電力と安定性が理由として書かれている[3]。しかし、その省電力という目標も、後述するように微妙な結果となってしまった。また、ソフトウェアの使いまわしも微妙となった。

目標性能

計画は2005年に始まる。世界でも類を見ないベクトル型とスカラ型のハイブリットという構成もあり、概念設計にはしっかり時間を費やした。2007年 9月には性能目標は10P FLOPSと示した[4]。稼働開始は2010年、2012年に完成という工程も同時に示されている。直前の2007年 6月のTOP500を見ると[5]、1位のIBM BlueGene/Lが370TFLOPS。5年後に30倍という性能を目指したことになる。当時の発表としては、世界一が取れるような計画だったが、しかし日進月歩の分野で5年は結果的に長かった。

さて、前述のように、ベクトル陣営は2009年 5月に撤退を決めた。10P FLOPSの性能と決定した時には、ベクトル側も居たのに、そこがぽっかり空いた状態。10P FLOPSのあてはいつついたのだろうか？　2009年 7月の報告書[6]では、スカラ単体で10P FLOPSを達成できること、ベクトル部は存在していても接続まわりの性能が不足していて問題があったことが表明されている。結果的に、なくなってよかったというトホホな内容だ。さて、同報告書では、稼働開始前の2011年 6月に、ベンチマークだけでも10P FLOPSを達成してTOP500の1位を目指すと書いてある。どうしてこうなったのだろうか。

強すぎたライバルたち

遡ること半年の2009年 2月3日、米国国家核安全保障局(NNSA)はIBMと新しいスーパーコンピュータ Sequoiaを展開すると発表した[7]。性能は20P FLOPS、京の予定性能の実に2倍を達成するという発表だ。しかも、提供開始は2011年～2012年。京の1年も前になる可能性があるという。

そう、双方が計画通りなら、京は2012年、提供を開始する時には既に2位になっているという話題が出ていたのだ。なるほど、それはあせって2011年にベンチマークだけでも「トップを取った」という実績を残したいわけである。

さて、その後のSequoiaはというと？　ある意味計画通りだろう、2012年に提供が開始され、2012年 6月のTOP500[8]では予定通り20P FLOPSを叩き出し、1位になる。しかし、2012年 11月のTOP500[9]では、Crayとオークリッジ国立研究所が作ったTitanが叩き出した27P FLOPSという数字ににあっさりと抜き去られ、2位になる。まるで幽遊白書のラストのような展開だ。しかも、SequoiaはIBMのPower系アーキテクチャで構築されたA2プロセッサだったのに対して、TitanはAMD OpteronとNVIDIA K20Xの組み合わせ。汎用性でも差を開けられている。これはお手上げというものだろう。

事業仕分け

さて、話は京に戻す。京が有名になったのは2009年 11月13日の行政刷新会議、いわいる事業仕分けである（ここは参考文献は要るまい）。このときまで、そんな計画があることを知らなかった人の方が多かったのではないだろうか。どういうニュアンスで言ったかわからない、まるで日本を貶めているかのように聞こえる「2位じゃダメなんですか？」という言葉が非常にインパクトを与えたことだろう。

さて、じゃぁ何が2位なのか。だ。前述の通り、この時点ではIBMのSequoiaに追い抜かされることが見えていた。TitanはGPUの調達など細かい話が決まってきたのは2010年なので、この時点ではほとんど影がなかったはず。ということで、3位じゃなくて2位としたのは、Sequoiaを意識してのことだろう。つまり、「2位じゃダメなんですか？」というのは、1位を諦めて2位の性能で我慢するべきということではなく、客観的に見れば「2位になるのが見えているのだけど、何で1位と言ってるの？」という話になってくるのが見て取れる。蓮舫氏がそこを意識してたか知らんけど。

共同事業者が撤退し、一応強気に「大丈夫」と言ってはいるが、本当に達成できるかは周りからは疑問符が付くグダグダなプロジェクト状況、ほぼ専用設計で量産時にどういう問題が出るかわからないCPU、ソフトウェアも新規制作。税金の投入は中途半端で、産業を育成したいのか企業負担を増やしたいのかよくわからない（だから撤退する事業者が出る）。そもそもここで出来たスーパーコンピュータ、CPU抜きにしても売れるのか分からない。そりゃ、金田康正教授でなくても、京にはため息が出るというものだ。

達成できたこと、できなかったこと

さて、京は何を達成したのだろうか？　京は完成前ではあるもののベンチマークを実施し、見事11P FLOPSを叩き出し、2011年 6月[10]と2011年 11月[11]のTOP500でトップに躍り出る。この分野に日本ありと示した…かどうかはわからないが、一つの実績として言えるのは間違いない。いや、経緯のグダグダ感からして、見事なプロジェクト進行だったと称賛できる。しかし、前述の通り共用を開始した2012年 9月[12]にはTOP500ではSequoiaに追い越されており、直後のTOP500ではTitanにも追い越されて3位となっていた。1位は、ベンチマークだけの存在だったと言える。

では目標の産業育成としてはどうだっただろうか。京をベースにしたスーパーコンピュータ PRIMEHPC FX10[13]やFX100は、東大[14]、名大[15]、キヤノン[16]、九大[17]、信大[18]、JAXA[19]、核融合科学研究所[20]、気象庁気象研究所と、調べるだけでも国内実績は多くある。国外実績は、台湾中央気象局[21]、シンガポールナショナルスパコンセンター、豪州 NCI、英国 HPC Walesと、それなりにある。ただどうだろう。産業としてうまくいったのだろうか。有価証券報告書を見ても、その他のセグメントに入ってしまっているため状況がつかめない[22]。謎ではある。とはいえもし、産業としてそれなりに育ったのならば、有価証券報告書で報告する事業セグメントとして独立したものを与えられてしかるべきだったのではなかろうか。少なくとも1000億も出したのだ。そのくらいではあってほしかった。更に言うなれば、特に競争の激しい国外市場をうまく取り込めたかというと、産業育成という視点では頑張ったとは思うものの心もとない結果だったように、少なくとも私には見える。

消費電力の面はどうだろうか。上述の通り、SPARCを使う理由には省電力が上げられていた。これをライバルのSequoia、Titanと比較してみよう。2012年 11月のTOP500[9]で見ると、京は12.6MW消費するとある。Sequoiaは7.8MW、Titanは8.2MWだ。実はこの時の報告のあるスーパーコンピュータの中で、最大の電力消費量を誇っている。高いほうがいいのではなく、消費電力は低いほうがいいので、これはかなり問題がある。

費用面はどうだろうか。これもライバルと比較してみよう。京は日本円にして11 20億円かかっている。対してSequoiaは2億5000万ドル[23]、Titanは9700万米ドル[24]だ。2012年 11月で見るとドル円相場は82円なので、Sequoiaは約205億円、Titanは80億円となるだろうか。京のプロセッサ開発費を除いたとしても、数字が違いすぎるのだ。

纏めてみよう。京は、一時期でベンチマーク上だとしても、TOP500で1位を取った。これは「夢を与え」(平尾公彦氏)た結果だったろう。しかし、それは砂上の楼閣でもあった。しかしそれを実現するための費用は米国の5～10倍で、性能は実は半分、消費電力は1.5倍という結果になり、産業育成も盛り上がったかどうかは判然としない。こんなところだろうか。

さいごに

近年のスーパーコンピュータを含めたHPC分野はどうなっているだろうか。近年のクラウドコンピューティングの流れを当然HPC分野も受けており、主要プレイヤーとしてAWSの名前が挙がっている[25]。またレポートでは挙がっていないものの、Google Cloudも猛追しており、円周率の計算では1位を叩き出している[26]。必要な時に、必要な規模で構築できるクラウドコンピューティングの波は、さてHPC分野でどこまで浸透していくのだろうか。産業育成の方向が、2009年時点では確かにハードウェア開発だったろう。しかし、事業仕分けへの反発により、日本は方向性を間違ってしまったのではないか。私は、そんな気がしてならない。

[1] ttps://www8.cao.go .jp/cstp/tyousakai/hyouka/kentou/super/haihu01/siryo2-3.pdf

[2] ttp://www.nec.co.jp/press/ja/0905/1402.html

[3] ttps://www.fujitsu.com/jp/about/businesspolicy/tech/k/whatis/processor/

[4] ttp://web.archive.org/web/20130207162431/https://www.riken.jp/r-world/info/release/press/2007/070914/index.html

[5] ttps://www.top500.org/lists/top500/2007/06/

[6] ttp://www.ja ist.ac.jp/cmsf/meeting/14-3.pdf

[7] ttps://www.llnl.gov/news/nnsa-awards-ibm-contract-build-next-generation-supercomputer

[8] ttps://www.top500.org/lists/top500/20 12/06/

[9] ttps://www.top500.org/lists/top500/20 12/11/

[10] ttps://www.top500.org/lists/top500/20 11/06/

[11] ttps://www.top500.org/lists/top500/20 11/11/

[12] ttps://www.riken .jp/pr/news/20 12/20 120927/

[13] ttps://jp.reuters.com/article/idJP JAPAN-24020620 11 1107

[14] ttps://pr.fujitsu.com/jp/news/20 11/11/14.html

[15] ttps://pr.fujitsu.com/jp/news/2013/05/15.html

[16] ttps://pr.fujitsu.com/jp/news/2013/08/6.html

[17] ttps://pr.fujitsu.com/jp/news/2013/08/22.html

[18] ttps://pr.fujitsu.com/jp/news/2014/02/13.html

[19] ttps://pr.fujitsu.com/jp/news/2014/04/7.html

[20] ttps://nsrp.nifs.ac.jp/news/PS-next.html

[21] ttps://pr.fujitsu.com/jp/news/20 12/06/25.html

[22] ttps://pr.fujitsu.com/jp/ir/secreports/2015/pdf/03.pdf

[23] ttps://arstechnica.com/information-technology/20 12/06/with-16-petaflops-and-1-6m-cores-doe-supercomputer-is-worlds-fastest/

[24] ttps://web.archive.org/web/20 120727053123/http://www.hpcwire.com/hpcwire/2011-10-11/gpus_will_morph_ornl_s_jaguar_into_20-petaflop_titan.html

[25] ttps://www.sdki.jp/reports/high-performance-computing-market/109365

[26] ttps://cloud.google.com/b log/ja/products/compute/calculating-100-trillion-digits-of-pi-on-google-cloud

Permalink | 記事への反応(0) | 17:40

2022-10-09

■https://anond.hatelabo.jp/20221008180846

ビデオカードのメモリが増設できない理由について、昔この業界に関わったことがある俺が説明してみる。理由は2つで、技術的ハードルが高い点と需要が無いという点である。

その1 技術的ハードルについて

現在主流となっているビデオカードのメモリはGDDR6という規格である。こいつは16Gbpsでデータを転送できるんだが、1bitのデータのやりとりに使えるのはわずか62.5ピコ秒しかないということだ。これってメチャクチャやばい話で、僅か数mmの配線長の違いでも信号のタイミングのずれに影響してしまう。PC系のニュースサイトでビデオカードからクーラーを外した写真がよく掲載されているので試しに見てほしいのだが、タイミングずれが起きないようにGPUの周りを囲むように等距離になる位置にメモリが配置されているのがわかるだろうか？また、このような配置には、配線距離が短くなるメリットもあるのだ。

一方、PCに使われるメモリモジュールだが、見てわかるように長方形の基板にメモリチップが載せられている。配線の距離は当然ビデオカード直付けのものと比べて長い。各メモリチップ間の配線長のチップ間差だけならどうにかできなくはないが、配線長の絶対的な長さが問題になってくる。モジュール上の数センチの配線で生じる配線抵抗と寄生容量の影響がかなり大きく、1bitのデータをわずか62.5ピコ秒で転送しなくてはならないビデオカード向けメモリだと致命傷になってしまうのだ。

余談だが、数年前にGDDR5Mというモジュールでメモリを増設できるビデオカードむけのメモリ規格が提案されたことがあったのだが、上記のような問題から当時主流であったビデオカードに直付けするタイプのGDDR5に比べて性能が低く(7GbpsのGDDR5に対し5Gbpsにとどまった)、その程度なら3.2Gbpsでデータを転送できる汎用のDDR4と比べて大したメリット無いじゃんということで製品化されずに終わってしまった。

その2 需要の無さ

あなたは世界で一番ビデオカード向けのメモリを買っているメーカーがどこかご存じだろうか？実はソニーである。ちなみにナンバー2はマイクロソフト。何を隠そうビデオカード向けのメモリの需要って大半がゲーム機向けなのだ。ゲーム機の場合、世代交代するまでの5年間くらいは基本的にスペック固定である。なのでメモリの増設需要がそもそもない。そしてゲーム機の市場規模自体が他の電子機器に比べると一桁二桁小さい。

例を上げると、スマートフォンの年間販売台数は全世界で12-3億台。PCでざっくり3億台。ゲーム機は年間1000-2000万台。ビデオカード向けメモリの最大消費者のゲーム機でさえ、スマートフォンの1/50の市場規模で、それより小さいPC向けビデオカード市場で、さらにメモリを増やしたい人向けの市場規模となると察して下さいとしか言いようがないレベルになる。その僅かな市場に何億もの開発費をかけて製品を出そう！という酔狂なメーカーはなかなか出てこないだろう。

最も、スーパーコンピュータのような特殊な用途だと増設できるGPU向けメモリが登場する可能性があるかもしれない。数年前に不祥事を起こしたスーパーコンピューターベンチャーP社の例だが、10年ほど前に倒産したメモリメーカーE社の元エンジニアを集めてカスタムメモリを独自開発しようとしていた節がある。絶対的な性能やどうしても大量のメモリがないと困るというシチュエーションがあれば、経済的合理性ガン無視で独自規格の製品を作るモチベーションが生まれるというわけである。

Permalink | 記事への反応(2) | 22:35

2022-10-06

■anond:20221006103502

インターネットの歴史

1960年代後半、軍事目的の「ARPAnet」をルーツとしています。これは攻撃を受けた時、一部のシステムが破壊されてもダメージを最小限に抑えれるよう情報を分散して設置し、それぞれを通信で結んで機能を発揮することを目的としたものです。

コンピュータ同士を結ぶ場合、同じコンピュータとは限らないので、統一した規格が必要となります。（当時は、ソフトの利用料が高く、実際には難しかった。そのころUNIXが発表されコンピュータが違っても同じソフトが使えるのに着目し通信機能を作り上げた）

その後、これとは別に NSF（全米化学財団）が、このネットワーク方式に注目し学術を目的としたネットワークを考え（スーパーコンピュータを利用するため）、 1979年「CSnet（コンピュータ科学研究ネットワーク）」として設立され、86年に「NSFnet」として発展しました。 NSFnetは、大学間を結んでネットワークをつくり（直接、スパコンと結ぶとコストが高い）、情報を共有する事を可能にしました。

この間、ARPAnetとCSnetが接続されていたが、この頃にはIBM、DECといった企業では独自のネットを構築。

ARPAnetは、軍事目的部分を分離し「MILNET」として独立し、残りの部分はNSFnetへと吸収（89年）されました。このころWWWとモザイクが登場しインターネットの普及に拍車がかかりました。

また、企業を中心とした「CIX（キックス）」も接続され、今日の「Internet」となりました。（学生時代に使ったインターネットが利用できない事に不満）

商用化への開放をきっかけに、接続業務を売り物にするプロバイダーが誕生した。

Permalink | 記事への反応(1) | 10:37

2022-08-29

■anond:20220829070736

マスクで8割くらい防げるんじゃねえの

スーパーコンピュータで計算してたでしょ

Permalink | 記事への反応(1) | 07:13

2022-01-03

■ミラーリングはバックアップではない

京都大学でも意外とITの深いところまでは掘り下げないのね

スーパーコンピュータシステムのファイル消失のお詫び
2021年 12月28日（火曜日）掲載
京都大学学術情報メディアセンター
センター長岡部寿男
2021年 12月14日 17時32分から 2021年 12月16日 12時43分にかけて,スーパーコンピュータシステムのストレージをバックアップするプログラム(日本ヒューレット・パッカード合同会社製)の不具合により,スーパーコンピュータシステムの大容量ストレージ(/LARGE0) の一部データを意図せず削除する事故が発生しました.
皆さまに大変なご迷惑をおかけすることになり,深くお詫び申し上げます.
今後,再びこのような事態の生じることのないよう再発防止に取り組む所存ですので,ご理解をいただきますよう,どうぞよろしくお願いいたします.
ファイル消失の影響範囲
・対象ファイルシステム:/LARGE0
・ファイル削除期間:2021年 12月14日 17時32分～ 2021年 12月16日 12時43分
・消失対象ファイル:2021年 12月3日 17時32分以降,更新がなかったファイル
・消失ファイル容量:約 77TB
・消失ファイル数:約 3400万ファイル
・影響グループ数:14グループ (うち,4グループはバックアップによる復元不可)
障害情報:【スパコン】ストレージのデータ消失について
http://www.iimc.kyoto-u.ac.jp/ja/whatsnew/trouble/detail/211216056978.html
ファイル消失の原因
スーパーコンピュータシステムの納入会社である日本ヒューレット・パッカード合同会社によるバックアッププログラムの機能改修において,不用意なプログラムの修正とその適用手順に問題があったことで,本来は不要になった過去のバックアップログファイルを削除する処理が,/LARGE0 ディレクトリ配下のファイル群を削除してしまう処理として誤動作しました.
日本ヒューレット・パッカード合同会社から提出された報告書を掲載します.
Lustre ファイルシステムのファイル消失について (日本ヒューレット・パッカード合同会社)
今後の取り組み
現在バックアップ処理を停止しておりますが,プログラムの問題を改善し,確実に再発しない対策をした上で1月末までにはバックアップを再開する予定です.
ファイル消失後にバックアップが実行されてしまった領域のファイルの復元ができない状況となったことから,将来的にはこれまでのミラーリングによるバックアップだけでなく,1世代分の増分バックアップを残す等の機能強化を検討いたします.機能面だけでなく,再発防止に向けた運用管理についても改善に取り組みます.
一方で,機器故障や災害等によるファイル消失の可能性も含めて完全な対策は困難であるため,利用者の皆様におかれましても,重要ファイルについては別システムへのバックアップをお願い致します.

Permalink | 記事への反応(0) | 08:41

2021-10-28

■チーズ おろし

458Socket7742020/11/19(木) 10:50:05.48ID:APJK5nH0

１：ありえない仮定を持ち出す

　「世界最速 CPU である M1 を搭載した Mac はフェラーリと言って問題無いだろう」

２：ごくまれな反例をとりあげる

　「俺はPCもHPのワークステーションも持ってるよ」

３：自分に有利な将来像を予想する

　「スーパーコンピュータしか対抗機種は無くなるかと」

４：主観で決め付ける

　「iPad Proとか持ってるならもうそんな時代じゃないのが理解できると思うけど」

５：資料を示さず自論が支持されていると思わせる

　「ベンチベンチとバカのひとつ覚えみたいに連呼する情弱共数字に出ない性能ってのがあるんだよ」

６：一見関係ありそうで関係ない話を始める

　「Safari の最新版使える?」

７：陰謀であると力説する

　「アムダーってAMDヨイショするためなら何でも貶めるんだな」

８：知能障害を起こす

　「お前らはこれより速いフラッシュストレージを積んでるんだよな?この世に存在しないけど.」

9：決着した話を経緯を無視して蒸し返す

　「明らかに劣っている x86 と windows を頑なに信仰しているお前らこそ宗教じみているのでは?」

Ａ：ありえない解決策を図る

　「内蔵フラッシュストレージが RAM 並に高速な上に高効率な APFS なので仮想メモリで何の問題も無いそろそろ RAM に格納するという固定概念を捨てては?」

Ｂ：レッテル貼りをする

　「世界最速 CPU である M1 を搭載した Mac はフェラーリと言って問題無いだろう」

Ｃ：自分の見解を述べずに人格批判をする

　「明らかに劣っている x86 と windows を頑なに信仰しているお前らこそ宗教じみているのでは?」

Ｄ：勝利宣言をする

　「M1が4800Uの1.5倍強力なGPU積んでることには頑なに触れないジサカー」

Ｅ：細かい部分のミスを指摘し相手を無知と認識させる

　「既に Mac/iPhone で Intel 以上の収益を上げているが? 性能は既に Intel を超えているし, 他に超える物とは?」

Ｆ：新しい概念が全て正しいのだとミスリードする

　「x86はもうゴミで逆立ちしてもappleに勝ちようがない現実を受け入れたら？」

https://egg.5ch.net/test/read.cgi/jisaku/1605057901/458

Permalink | 記事への反応(1) | 13:33

2021-08-14

■画期的なコロナ 対策

さっき昼寝しているときに画期的なコロナ対策を思いついた。

専門家がスーパーコンピュータでシミュレーションしたら、感染者数が日々半減する予測が出た。

目が覚めたら忘れたんだけど、とても理論的で、経済への影響も少ないっていうのは覚えている。

どんなのだっけ？

Permalink | 記事への反応(0) | 17:34

2021-07-15

■コンピュータの性能上がらなくなってるってマジなんだな

年	名前	性能(PFLOPS)	性能比	消費電力(MW)	性能/MW(PFLOPS)	性能比
2002	初代地球シミュレータ	0.0359		6	0.0059833
2011	京	10	278.5倍	12.7	0.7874	131.599倍
2020	富岳	415	41.5倍	28.3	14.6643	18.623倍